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10. (UEM-PAS 2017) Uma partícula não relativística com carga ???? e massa ????, movendo-se com o módulo da velocidade constante ????, é lançada por uma a...

10. (UEM-PAS 2017) Uma partícula não relativística com carga ???? e massa ????, movendo-se com o módulo da velocidade constante ????, é lançada por uma abertura em uma região com campo magnético �⃗� , como ilustra a figura abaixo. Sabendo que ???? é perpendicular a �⃗� e que a partícula descreve uma trajetória circular de raio ????, assinale o que for correto.

01) Se o módulo da velocidade for mantido constante e a razão ????/???? dobrada, a partícula descreverá uma trajetória de raio ????/2.
02) Se a razão ????/???? for mantida constante e o módulo da velocidade triplicado, a partícula descreverá uma trajetória de raio 3????.
04) Se a razão ????/???? e o módulo da velocidade forem mantidos constantes, duplicando-se o módulo do campo magnético, a partícula descreverá uma trajetória de raio 2????.
08) Na região em que o campo magnético atua, a partícula está sujeita a uma força proporcional ao módulo do campo magnético e inversamente proporcional ao módulo da sua velocidade.
16) Desligando o campo magnético (???? =0), a partícula seguiria uma trajetória retilínea ao passar pela abertura.

Essa pergunta também está no material:

09 24 (Lista de Exercícios Força Magnética e Trajetória) [MED]
4 pág.

Enem Escola Colegio Estadual Barao Do Rio BrancoEscola Colegio Estadual Barao Do Rio Branco

💡 1 Resposta

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A alternativa correta é a soma das alternativas 01 e 04, ou seja, 05. Explicação: De acordo com a lei de Lorentz, a força magnética que age sobre a partícula é dada por F = qvB, onde q é a carga da partícula, v é sua velocidade e B é o campo magnético. Como a partícula descreve uma trajetória circular, a força magnética deve ser igual à força centrípeta, dada por Fc = mv²/r, onde m é a massa da partícula e r é o raio da trajetória. Igualando essas duas forças, temos: qvB = mv²/r Isolando v, temos: v = (qBr/m)^(1/2) Portanto, a velocidade da partícula é proporcional à raiz quadrada da razão qB/m. 01) Se o módulo da velocidade for mantido constante e a razão qB/m dobrada, a velocidade da partícula será multiplicada por √2, o que resultará em um raio de trajetória igual a √2 vezes o raio original. Portanto, o raio será dividido por √2, e não por 2. A alternativa 01 está incorreta. 02) Se a razão qB/m for mantida constante e o módulo da velocidade triplicado, a velocidade da partícula será multiplicada por √3, o que resultará em um raio de trajetória igual a 3 vezes o raio original. A alternativa 02 está correta. 04) Se a razão qB/m e o módulo da velocidade forem mantidos constantes, duplicando-se o módulo do campo magnético, a velocidade da partícula será multiplicada por 2, o que resultará em um raio de trajetória igual a 2 vezes o raio original. A alternativa 04 está correta. 08) A força magnética que age sobre a partícula é proporcional ao módulo do campo magnético e ao módulo da velocidade, e inversamente proporcional ao raio da trajetória. Portanto, a alternativa 08 está incorreta. 16) Desligando o campo magnético (B = 0), a força magnética que age sobre a partícula será nula, e a partícula seguirá uma trajetória retilínea ao passar pela abertura. A alternativa 16 está correta. Assim, a soma das alternativas corretas é 02 + 04 = 06.

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