Física 3-325-327

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A força magnética 323
aresta AC, conforme se 
mostra na figura. Na 
região existe um campo 
magnético uniforme B, 
de direção e sentido 
mos trados na figura. Ao 
longo de qual aresta e 
em que sentido está a 
força magnética atuante na partícula?
4. Uma partícula com carga elétrica q move-se 
numa região onde há um campo magnético. Em 
determinado instante, ela passa com velocidade 
v por um ponto no qual o campo magnético é B, 
como ilustra a figura. Dados: 
|v| = 6,0 · 104 m/s, 
|B| = 3,0 T e 
|q| = 4,0 · 10–12 C.
Sendo F a força magnética atuante na partícula 
nesse instante:
a) determine o módulo de F ;
b) represente F para o caso q > 0;
c) represente F para o caso q < 0.
5. Numa região onde há um campo magnético 
uniforme, de intensidade B = 0,40 T, foram 
lançadas três partículas com as seguintes car-
gas: q
A
 = 2,0 nC; q
B
 = 3,0 nC; q
C
 = 4,0 nC; e 
as seguintes velocidades: |v
A
| = 5,0 · 104 m/s; 
|v
B
| = 6,0 · 104 m/s; |v
C
| = 7,0 · 104 m/s, como 
ilustra a figura. Calcule os módulos das forças 
magnéticas atuantes em cada partícula.
B
v
A
A
v
C
v
B
C
B
6. Um próton é lançado com velocidade v , tal que 
|v| = 4,0 · 105 m/s, entre as placas de um capa-
citor plano, onde há um campo magnético uni-
forme de intensidade B = 0,60 T, como ilustra a 
figura. 
B
v
Sendo E o campo elétrico entre as placas do capa-
citor, determine o sentido e o módulo de E, de 
modo que o próton atravesse a região em linha 
reta, isto é, sem sofrer desvio.
7. Apresente a equação dimensional do campo mag-
nético.
8. Uma corrente elétrica foi estabelecida através 
de uma lâmina metálica de largura d = 1,0 cm 
que está numa região onde há um campo mag-
nético B, uniforme e perpendicular à lâmina, 
como mostra a figura. Sabe-se que B = 0,60 T 
e que a diferença de potencial entre a parte 
superior e a inferior da lâmina tem módulo 
4,8 · 10–7 V.
d i i
B
a) A parte superior da lâmina está carregada 
com carga positiva ou negativa?
b) Determine a velocidade de arrastamento dos 
elétrons livres no interior da lâmina.
B
B
B B
v
I J
K M
C
EG
A
+q
B
v
q 30¼
Exercícios de Reforço
9. (PUC-SP) Uma partícula carregada penetra num 
campo de indução magnética B, com velocidade v , 
ficando sujeita à força F . Em relação aos vetores 
v , B e F , podemos afirmar:
a) F é perpendicular a v e paralelo a B.
b) F é perpendicular a B e paralelo a v .
c) F é perpendicular a B e a v .
d) F é paralelo a v e a B.
e) v é perpendicular ao plano determinado por B 
e F .
10. (Mackenzie-SP) Considere os segmentos AC, DE 
e FG, perpendiculares entre si, e que se inter-
ceptam no centro O da esfera a seguir. Em O, o 
vetor indução magnética B, paralelo a AC, está 
orientado de A para C. 
Il
U
ST
r
A
ç
õ
eS
: 
ZA
PT
Capítulo 17324
B
G
A
D E
C
F
O
Quando um elétron passa por O ao longo de 
DE com sua velocidade v , no sentido de D para 
E, está sujeito à ação de uma força magnética 
segundo a direção orientada de:
a) G para F. d) C para A.
b) F para G. e) E para D.
c) A para C.
11. (Vunesp-SP) Quando uma partícula eletricamente 
carregada em movimento sofre a ação de uma 
força devida a um campo magnético, essa força:
a) não altera a intensidade (módulo) da veloci-
dade da partícula.
b) depende da massa da partícula.
c) não depende da carga da partícula.
d) não depende da intensidade (módulo) da 
velocidade da partícula.
e) não depende da intensidade (módulo) do 
campo magnético.
12. (UF-ES) Um feixe composto por nêutrons, pró-
tons e elétrons penetra em uma região onde há 
campo magnético perpendicular à direção inicial 
do feixe, como indicado na figura.
v
(II)
(III)
(I)
As três componentes, I, II e III, em que o feixe 
se subdivide correspondem respectivamente a:
a) elétrons, prótons e nêutrons.
b) nêutrons, elétrons e prótons.
c) prótons, elétrons e nêutrons.
d) elétrons, nêutrons e prótons.
e) prótons, nêutrons e elétrons.
13. (UF-MS) Uma das aplicações de tubos de raios cató-
dicos está nos osciloscópios, onde um feixe retilí-
neo de elétrons com velocidade constante incide 
perpendicularmente sobre uma tela plana revestida 
internamente com material fosforescente. Quando 
o feixe de elétrons colide com esse material, os 
elétrons depositam suas energias nos átomos de 
fósforo, excitando-os, e, ao decair para um nível 
mais baixo de energia, emitem luz no espectro 
visível, aparecendo na região de colisão um ponto 
luminoso na tela. Um observador que está de frente 
para a tela observa o ponto luminoso em repouso 
no centro geométrico da tela; veja a figura a. Em 
seguida o observador aproxima um dos polos de 
um ímã no lado direito da tela, mantendo o eixo 
longitudinal do ímã perpendicular e na mesma 
altura do feixe de elétrons. Ao fazer isso, o feixe de 
elétrons sofre uma interação exclusivamente com o 
campo magnético gerado pela extremidade do ímã, 
e o observador verifica que o ponto luminoso que 
estava no centro da tela é deslocado para cima; veja 
a figura b. Com fundamentos no eletromagnetismo, 
verifique a alternativa correta.
observador
feixe de elétrons
ponto luminoso
e–
Figura a.
’m‹
Figura b.
a) Se a mesma polaridade do ímã tivesse sido 
aproximada de forma semelhante, mas do 
lado esquerdo da tela, o ponto luminoso seria 
deslocado também para cima.
b) Se, à medida que o ímã for se aproximando, 
o ponto luminoso for subindo mais, pode-se 
concluir que o campo magnético nas imedia-
ções do ímã é uniforme.
c) Se construirmos uma bússola com esse ímã, a 
polaridade do ímã que faz o feixe de elétrons 
desviar para cima indicará o sul geográfico da 
Terra.
d) A polaridade do ímã que faz o feixe de elé-
trons desviar para cima corresponde ao norte 
magnético do ímã.
e) Cargas elétricas que estão em repouso com rela-
ção ao ímã também sofrerão forças magnéticas.
14. (UF-MA) Dentre as opções a seguir, qual a que des-
creve corretamente, em linhas gerais, um método 
para determinar o sinal da carga de uma partícula?
Il
U
ST
r
A
ç
õ
eS
: 
ZA
PT
A força magnética 325
a) Submeter a partícula a uma onda mecânica.
b) Colocar a partícula em um recipiente a vácuo.
c) Colocar a partícula nas proximidades de uma 
outra partícula pontual descarregada.
d) Lançar a partícula em uma região que conte-
nha um campo magnético uniforme.
e) Injetar a partícula em um recipiente conten-
do serragem de madeira.
15. (UFF-RJ) Sabe-se que as linhas de indução mag-
nética terrestre são representadas, aproximada-
mente, como na figura a seguir.
Partículas positivamente carregadas dos raios 
cósmicos aproximam-se da Terra com velocida-
des muito altas, vindas do espaço em todas as 
direções. Considere uma dessas partículas apro-
ximando-se da Terra na direção do seu centro, ao 
longo do caminho C (ver a figura).
C
N
S
N: polo norte magnético
S: polo sul magnético
Pode-se afirmar que essa partícula, ao entrar no 
campo magnético da Terra:
a) será defletida para baixo, no plano da página.
b) será defletida perpendicularmente à página, 
afastando-se do leitor.
c) não será defletida pelo campo.
d) será defletida para cima, no plano da página.
e) será defletida perpendicularmente à página, 
aproximando-se do leitor.
16. (UF-PR) Um aparelho destinado a medir cargas 
e massas de partículas, utilizado em análises 
físicas, possui uma região onde estão presentes 
um campo elétrico uniforme e, perpendicular-
mente a ele, um campo de indução magnética 
também uniforme. Quando um elétron é injetado 
nessa região (ver 
figura ao lado) 
com determina-
da velocidade ao 
longo de uma 
direção perpendi-
cular a ambos os 
campos, observa- 
se que ele segue 
um movimento retilíneo uniforme. Considerando 
que o módulo do campo elétrico seja de 700 V/m e 
o módulo da indução magnética seja igual a 0,50 T, 
determine o módulo da velocidade do elétron.
17. (Unifor-CE) Uma partícula eletrizadapositiva-
mente penetra em uma região onde existem um 
campo magnético e um campo elétrico, ambos 
uniformes. A velocidade da partícula é perpendi-
cular à direção do campo magnético e a ação do 
campo gravitacional pode ser desprezada.
Para que a velocidade da partícula permaneça 
constante, é necessário que o campo elétrico 
tenha direção:
a) paralela à do campo magnético e sentido 
oposto.
b) perpendicular à do campo magnético e à da 
velocidade da partícula.
c) paralela à da velocidade da partícula e senti-
do oposto.
d) paralela à da velocidade da partícula e mesmo 
sentido.
e) paralela à do campo magnético e mesmo sentido.
18. (Vunesp-SP) Na figura, uma placa quadrada de 
lado L = 2,0 cm, de material condutor, é per-
corrida por uma corrente elétrica no sentido y 
crescente. Ao aplicarmos um campo magnético 
constante de módulo B = 0,80 T, os portadores 
de carga em movimento, que originam a corrente 
de intensidade i, são deslocados provocando um 
acúmulo de cargas positivas na borda de trás e 
negativas na da frente, até que a diferença de 
potencial entre essas bordas se estabilize com 
valor ΔV = 4,0 · 10−7 V, o que resulta em um 
campo elétrico uniforme na direção x, decorrente 
dessa separação de cargas, que compensa o efeito 
defletor do campo magnético. Esse fenômeno é 
conhecido como efeito Hall.
B
i
ΔV
++++++
–– –– – –
–– –– – –
2,0 cm
x
z
y
Determine o módulo do vetor do campo elétrico 
E, gerado na direção x, e o módulo da média das 
velocidades dos portadores de carga na direção y.
E
B
v
Il
U
ST
r
A
ç
õ
eS
: 
ZA
PT