experimento 33 Fisica Eletrecidade

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 Effect of a Magnetic Field on a Moving Charge (O Efeito de um 
Campo Magnético no Movimento de Partículas Carregadas). 
C.S.Junior 
Centro Universitário Uninter 
PAP ITARARÉ– R. João Guizi, 491– CEP: 18460-000 – Itararé – SP - Brasil 
E-mail: cellso_ju@hotmail.com 
 
 
 
2. O experimento está montado sobre a mesa. O canhão de elétrons (Electron Gun), 
à esquerda da mesa, é a fonte de elétrons. Qual é a carga dos elétrons? 
R: Carga elétrica Negativa 
 
3. A tela de fósforo (Phosphor Screen), que detecta partículas com carga, está à 
direita. Ligue a tela de fósforo apertando o botão verde-vermelho (On/Off ). O que você 
observa? O que isso demonstra? 
R: Representa o feixe de elétrons incidindo na tela de fósforo. Observe que, se 
diminuída a incidência deles, esse ponto na tela vai fic ar piscando. Isso demonstra 
que o f eixe original de elétrons permanece inalterado, já que o campo magnético está 
nulo, inicialmente. 
 
4. Observando: Arraste a janela do laboratório para baixo e para esquerda, e a 
janela da tela de fósforo para cima e para direita, diminuindo a sobreposição. Aperte 
o botão (Grid) na tela de fósforo. Ajuste o campo magnético (Magnetic Field) para 30 
μT (microtesla), apertando três vezes o botão acima do dígito da dezena (cuidado para 
não clicar entre os dígitos, isso muda a posição do ponto decimal; para mudar o ponto 
decimal de volta, clique onde ele estava originalmente). O que acontece com o ponto 
iluminado na tela de fósforo? 
R: O ponto iluminado é transladado para a direita, sabendo que a carga dos elétrons 
é negativa, podemos inferir que o campo magnético atua na direção vertical. 
 
5. Fazendo previsões: O que aconteceria com o ponto iluminado se a voltagem dos 
elétrons emitidos aumentasse? Por quê? 
R: As previsões irão variar. O local irá mover para a esquerda porque os elétrons têm 
mais energia e não vão ser defletidos tanto pelo modificador de campo magnético. 
 
6. Observando: Aumente a voltagem do canhão de elétrons clicando acima do dígito 
da centena no visor correto (o segundo da esquerda para a direita). Você não está 
aumentando o número de elétrons emitidos e sim a energia potencial dos elétrons 
emitidos. O que acontece com o ponto iluminado na tela de fósforo quando a voltagem 
é aumentada? Por quê? 
R: A mancha se move para a esquerda porque os elétrons não são refletidos tanto 
pelo modificador de campo magnético, já que eles têm mais energia do que antes. 
 
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7. Fazendo previsões O que aconteceria com o ponto iluminado se você 
aumentasse a intensidade do campo magnético que o feixe de elétrons atravessa? 
Por quê? 
R: Quanto maior o campo magnético aplicado, maior será a deflexão sofrida pelo feixe 
de elétrons no caso de um campo magnético de sinal positivo, conforme as 
convenções adotadas pelo experimento, a deflexão será para a direita. 
 
9. Arraste o canhão de elétrons para o balcão do almoxarifado (Stockroom). Clique 
no almoxarifado para entrar e clique duas vezes no canhão de elétrons para devolvê-
lo à prateleira. Clique duas vezes na fonte de partículas alfa (Alpha Source) para 
selecioná-la ou arraste-a para o balcão. Clique na seta verde Return to Lab para voltar 
à bancada. Arraste a fonte de partículas alfa até a mesa e coloque-a onde estava o 
canhão de elétrons. Clique na fonte de partículas alfa para iniciar a emissão. O que 
aparece na tela de fósforo? Qual a carga das partículas alfa? 
R: Na tela de fósforo, aparece o feixe de partículas alfa que está sendo emitido pela 
fonte de partículas alfa. A carga das partículas alfa é positiva. Podemos afirmar isso 
notando que, ao aplicar campos magnéticos suficientemente grandes, as partículas 
serão defletidas para a esquerda, no sentido oposto àquele em que os elétrons eram 
defletidos, portanto, a carga das partículas alfa é oposta à carga do elétron. 
 
10. Mude a unidade do campo magnético de μT para mT (militesla) clicando no 
botão acima da unidade. Clique três vezes no botão acima do dígito da centena para 
ajustar o campo magnético para 300 mT. Esse campo magnético é mil vezes mais 
forte do que o campo magnético utilizado anteriormente com o feixe de elétrons. Para 
qual direção se deslocou o ponto iluminado na tela de fósforo? 
R: Ao zerar o campo magnético externo aplicado, nota-se que o feixe de partículas alfa 
incide exatamente no centro da tela de fósforo. Conforme aumentamos a intensidade 
desse campo, vimos que o feixe de partículas alfa se desloca cada vez mais para a 
esquerda. Ou seja, quanto maior o campo aplicado, maior a deflexão do feixe de 
elétrons. 
 
Compare a direção desse movimento com a direção do movimento do feixe de 
elétrons no campo magnético? 
R: Sabendo que a carga do elétron é negativa e que eles são defletidos em 
determinada direção para a direita, dadas as circunstâncias do nosso experimento. 
Ao observar que as partículas alfa são defletidas na direção oposta, podemos 
imediatamente inferir que elas possuem uma carga oposta à do elétron, ou seja, 
positiva. 
 
11. Elaborando hipóteses: Uma partícula carregada em repouso não seria afetada 
pelo campo magnético. Então, por que as partículas em movimento são afetadas? 
R: Pois a força magnética que atua sobre uma partícula tem sua intensidade 
diretamente proporcional à carga da partícula, Podemos afirmar também que se a 
partícula está em repouso, tem velocidade nula e, portanto, a força magnética que 
atuará sobre ela será nula. 
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12. Tirando conclusões: Por que é necessário um campo magnético 
significativamente mais forte para mover as partículas alfa em relação ao feixe de 
elétrons? 
R: Porque a energia das partículas alfa é muito maior do que a dos elétrons, pois elas 
são maiores tanto em massa quanto em carga. 
 
13. Aplicando conceitos: Quais tecnologias ou aplicações relacionam eletricidade e 
magnetismo? Descreva o processo físico. 
R: O princípio básico de funcionamento da televisão modelos antigos de tubo são 
deflexões dos feixes de partículas ao serem aplicados campos elétricos e magnéticos. 
Também, em aparelhos de ressonância magnética, usamos conceitos de eletricidade 
e magnetismo. Os exemplos são vários, é importante buscar uma discussão a 
respeito. 
 
 
Referências 
1 – HALLIDAY, David; HESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Fascia. 
Vol. 3, 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1996. p. 114, 138, 141. 
 
2 – Associação de Resistores. Disponível em: 
www.efeitojoule.com/2008/07/associacao-de-resistores.html>. 
 
3 – YOUNG, Hug D.; FREDMAN, Roger A. Fascia III: eletromagnetismo. 12. ed, São 
Paulo: Pearson Addison Wesley, 2009.p. 169. 
 
4- Programa VIRTUAL PHYSICS 3.0.