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Um feixe de prótons que se move a 3,0x10^5m/s em um campo magnético uniforme com módulo igual a 2,0T. A velocidade de cada próton está contida no plano xz, formando um ângulo de 30º com o eixo Oz. Assinale a alternativa CORRETA para o módulo da força que atua em cada próton:

a) 4,8x10^-10N.
b) 5,4x10^-12N.
c) 3,2x10^-8N.
d) 4,8x10^-14N.
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ano passado

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há 5 meses

Para calcular o módulo da força magnética que atua em cada próton, podemos usar a fórmula da força magnética: \[ F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\theta) \] onde: - \( F \) é a força magnética, - \( q \) é a carga do próton (\( q \approx 1,6 \times 10^{-19} \, C \)), - \( v \) é a velocidade do próton (\( v = 3,0 \times 10^5 \, m/s \)), - \( B \) é o módulo do campo magnético (\( B = 2,0 \, T \)), - \( \theta \) é o ângulo entre a velocidade e o campo magnético (\( \theta = 30º \)). Agora, substituindo os valores na fórmula: 1. Calcule \( \sin(30º) = 0,5 \). 2. Substitua os valores: \[ F = (1,6 \times 10^{-19} \, C) \cdot (3,0 \times 10^5 \, m/s) \cdot (2,0 \, T) \cdot (0,5) \] \[ F = 1,6 \times 10^{-19} \cdot 3,0 \times 10^5 \cdot 2,0 \cdot 0,5 \] \[ F = 1,6 \times 10^{-19} \cdot 3,0 \times 10^5 \] \[ F = 2,4 \times 10^{-14} \, N \] Portanto, a força magnética que atua em cada próton é aproximadamente \( 2,4 \times 10^{-14} \, N \). Analisando as alternativas, a que mais se aproxima é: d) 4,8x10^-14N. Assim, a alternativa correta é a d).

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Para determinar o módulo da força que atua em cada próton, podemos utilizar a equação da força magnética sobre uma carga em movimento em um campo magnético: F = q * v * B * sen(theta) Onde: F = força magnética q = carga do próton (carga elementar) v = velocidade do próton B = módulo do campo magnético theta = ângulo entre a velocidade do próton e o campo magnético Substituindo os valores fornecidos: q = carga elementar = 1,6x10^-19 C v = 3,0x10^5 m/s B = 2,0 T theta = 30º = 30º * (pi/180) = pi/6 rad Calculando a força magnética: F = (1,6x10^-19) * (3,0x10^5) * (2,0) * sen(pi/6) F = 4,8x10^-14 N Portanto, o módulo da força que atua em cada próton é de 4,8x10^-14 N, o que corresponde à alternativa d).

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O movimento de cargas elétricas é o que dá origem aos fenômenos magnéticos. Como nunca se encontram parados, os átomos produzem seu próprio campo magnético. A respeito do desenvolvimento dos estudos relacionados com o magnetismo, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A utilização da bússola provavelmente foi a primeira aplicação prática do magnetismo. ( ) A relação entre magnetismo e eletricidade só foi aceita no século XX com os estudos de Michael Faraday. ( ) O experimento de Oersted, realizado no século XIX, abriu caminho para os estudos relacionados ao eletromagnetismo. ( ) Os primeiros estudos realizados na área do magnetismo foram feitos por Aristóteles no século VI a.C. O filósofo analisou a atração entre pedras de um minério denominado de magnetita. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:

a) F - F - V - V.
b) F - V - F - V.
c) V - V - F - F.
d) V - F - V - F.

Sobre situações onde o magnetismo está presente, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Navegação por meio da bússola, pois a bússola é uma pequena agulha ferromagnética que gira em razão do campo magnético da Terra. ( ) Atração de pequenos pedaços de metal por ímãs, pois os ímãs atraem com grande intensidade os metais em razão do seu comportamento ferromagnético. ( ) Atração e repulsão entre materiais diferentes, uma vez que os vetores de dipolo magnético de seus domínios estão dispostos em sentidos contrários. ( ) A ocorrência de raios, pois quando uma nuvem está carregada eletricamente, ela induz na superfície terrestre cargas de sinais contrários, criando um campo magnético entre a nuvem e a superfície. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:

a) F - V - V - V.
b) V - V - F - F.
c) V - F - F - V.
d) F - F - V - V.

Os ímãs são materiais que têm a capacidade de magnetizar ou atrair materiais constituídos de ferro, cobalto e níquel. Sobre a natureza magnética dos ímãs, analise as sentenças a seguir: I- A Lei de Lenz afirma que a corrente elétrica induzida em um circuito ou condutor é tal que o seu campo magnético sempre favorece as variações de campos magnéticos externos. II- Ao quebrar um ímã, os seus pedaços ficam desmagnetizados. III- Ao quebrar um ímã, cada um de seus pedaços torna-se um ímã menor. IV- Todos os ímãs são considerados naturais, pois a imantação é um processo de fabricação resultante de utilização de materiais que possuem propriedades magnéticas. Assinale a alternativa CORRETA:

a) As sentenças II e IV estão corretas.
b) As sentenças I, III e IV estão corretas.
c) As sentenças I e III estão corretas.
d) As sentenças III e IV estão corretas.

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