Ed
ano passado
Para calcular a magnitude da aceleração da partícula carregada, precisamos usar a fórmula da força magnética e a segunda lei de Newton. A força magnética \( F \) que atua sobre uma partícula carregada em movimento em um campo magnético é dada por: \[ F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\theta) \] onde: - \( q \) é a carga da partícula (5,0 C), - \( v \) é a velocidade da partícula (5,0 km/s = 5000 m/s), - \( B \) é a magnitude do campo magnético (8,0 m²), - \( \theta \) é o ângulo entre a direção do campo magnético e a velocidade da partícula (60°). Substituindo os valores: \[ F = 5,0 \cdot 5000 \cdot 8,0 \cdot \sin(60°) \] Sabendo que \( \sin(60°) = \frac{\sqrt{3}}{2} \): \[ F = 5,0 \cdot 5000 \cdot 8,0 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \] \[ F = 5,0 \cdot 5000 \cdot 8,0 \cdot 0,866 \] \[ F \approx 5,0 \cdot 5000 \cdot 8,0 \cdot 0,866 \approx 17320 \, N \] Agora, para encontrar a aceleração \( a \), usamos a segunda lei de Newton: \[ F = m \cdot a \] onde \( m \) é a massa da partícula (4,0 µg = 4,0 \times 10^{-9} \, kg). Assim, podemos rearranjar a fórmula para encontrar a aceleração: \[ a = \frac{F}{m} \] Substituindo os valores: \[ a = \frac{17320}{4,0 \times 10^{-9}} \] Calculando: \[ a \approx 4,33 \times 10^{12} \, m/s^2 \] Agora, você deve verificar as alternativas para encontrar a que corresponde a esse resultado.
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