Ed
há 2 anos
Para determinar o módulo, direção e sentido da força que atua sobre um próton em um campo magnético, utilizamos 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 (\( 1,6 \times 10^{-19} \, C \)), - \( v \) é a velocidade do próton (\( 2,5 \times 10^{3} \, m/s \)), - \( B \) é o módulo do campo magnético (\( 3,5 \, T \)), - \( \theta \) é o ângulo entre a velocidade e o campo magnético (neste caso, \( 45° \)). Calculando o módulo da força: 1. Substituindo os valores: \[ F = (1,6 \times 10^{-19}) \cdot (2,5 \times 10^{3}) \cdot (3,5) \cdot \sin(45°) \] 2. Calculando \(\sin(45°)\): \(\sin(45°) = \frac{\sqrt{2}}{2} \approx 0,707\) 3. Calculando: \[ F = (1,6 \times 10^{-19}) \cdot (2,5 \times 10^{3}) \cdot (3,5) \cdot 0,707 \] \[ F \approx (1,6 \times 2,5 \times 3,5 \times 0,707) \times 10^{-19 + 3} \approx 7,6 \times 10^{-14} \, N \] Agora, para determinar a direção e o sentido da força, utilizamos a regra da mão direita. O campo magnético está ao longo do eixo \( +z \) e a velocidade forma um ângulo de \( 45° \) com o eixo \( +z \). A força resultante estará no sentido do eixo \( y \). Como a força é perpendicular à direção do movimento e ao campo magnético, e usando a regra da mão direita, a força atuará no sentido negativo do eixo \( y \). Portanto, a resposta correta é: C) A força está no sentido negativo de \( 0y \), com módulo igual a \( 7,6 \times 10^{-14} \, N \).
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