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Um elétron é lançado com velocidade de 3,2 · 10^4 m/s, perpendicularmente às linhas de indução de um campo magnético uniforme e constante, de 9,1 · 10^-6 T. Sendo a massa do elétron igual a 9,1 · 10^-31 kg e o módulo de sua carga igual a 1,6 · 10^-19 C, calcule o raio da trajetória descrita pelo elétron. Utilize a fórmula para resolver esta questão. Suponha que a força magnética seja a única atuante no elétron.
Calcule o raio da trajetória descrita pelo elétron.
a) R = 2,0 · 10^-2 m
b) R = 20,0 · 10^-2 m
c) R = 200,0 · 10^-2 m
d) R = 0,20 · 10^-2 m
e) R = 0,020 · 10^-2 m
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Matematicamente

há 9 meses

Respostas

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há 9 meses

Para calcular o raio da trajetória de um elétron em um campo magnético, podemos usar a fórmula: \[ R = \frac{mv}{qB} \] onde: - \( R \) é o raio da trajetória, - \( m \) é a massa do elétron (\( 9,1 \times 10^{-31} \) kg), - \( v \) é a velocidade do elétron (\( 3,2 \times 10^{4} \) m/s), - \( q \) é a carga do elétron (\( 1,6 \times 10^{-19} \) C), - \( B \) é a indução magnética (\( 9,1 \times 10^{-6} \) T). Substituindo os valores na fórmula: \[ R = \frac{(9,1 \times 10^{-31} \, \text{kg}) \cdot (3,2 \times 10^{4} \, \text{m/s})}{(1,6 \times 10^{-19} \, \text{C}) \cdot (9,1 \times 10^{-6} \, \text{T})} \] Calculando o numerador: \[ 9,1 \times 10^{-31} \cdot 3,2 \times 10^{4} = 2,912 \times 10^{-26} \] Calculando o denominador: \[ 1,6 \times 10^{-19} \cdot 9,1 \times 10^{-6} = 1,456 \times 10^{-24} \] Agora, dividindo o numerador pelo denominador: \[ R = \frac{2,912 \times 10^{-26}}{1,456 \times 10^{-24}} \approx 0,01996 \, \text{m} \] Convertendo para centímetros: \[ R \approx 0,020 \, \text{m} = 0,020 \times 10^{2} \, \text{cm} = 0,020 \times 10^{-2} \, \text{m} \] Portanto, a alternativa correta é: e) R = 0,020 · 10^-2 m.

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