27.19 Reator nuclear. Quando dois núcleos de dêuteron (carga +e, massa 3,34x10^-27 kg) se aproximam o suficiente, a atração da força nuclear intens...

Para calcular o módulo do campo magnético mínimo necessário para desviar a trajetória dos núcleos de dêuteron de modo que eles se aproximem a uma distância inferior a 2,5x10^-15 m, podemos utilizar a equação da força magnética: Fm = q * v * B Onde: - Fm é a força magnética; - q é a carga elétrica; - v é a velocidade; - B é o campo magnético. Como os núcleos de dêuteron possuem carga elétrica positiva (+e), podemos substituir q por +e. Além disso, como o campo magnético é perpendicular à direção do movimento, a força magnética será a força centrípeta necessária para manter os núcleos em trajetória circular. Assim, podemos igualar a força magnética à força centrípeta: Fm = Fcp q * v * B = m * v^2 / r Onde: - m é a massa dos núcleos de dêuteron; - r é o raio da trajetória circular. Substituindo os valores conhecidos, temos: +e * 1,0x10^6 m/s * B = 2 * 3,34x10^-27 kg * (1,0x10^6 m/s)^2 / 2,5x10^-15 m B = 1,34 T Portanto, o módulo do campo magnético mínimo necessário para desviar a trajetória dos núcleos de dêuteron de modo que eles se aproximem a uma distância inferior a 2,5x10^-15 m é de 1,34 T. Para determinar o raio da trajetória circular descrita pelos núcleos de dêuteron quando o campo magnético é igual ao valor mínimo calculado, podemos utilizar a equação da força centrípeta: Fcp = m * v^2 / r Substituindo os valores conhecidos, temos: 2 * 3,34x10^-27 kg * (1,0x10^6 m/s)^2 / r = +e * 1,0x10^6 m/s * 1,34 T r = 1,2x10^-3 m Portanto, o raio da trajetória circular descrita pelos núcleos de dêuteron quando o campo magnético é igual ao valor mínimo calculado é de 1,2x10^-3 m.