Lista de Exercícios Resolvidos sobre Força Magnética e Movimento Circular Uniforme

Exercícios propostos 8 O período do movimento de uma partícula carregada eletricamente é T quando esta é lançada num campo de indução magnética uniforme com velocidade perpendicular à direção do campo e de módulo constante Caso a intensidade da indução magnética seja duplicada qual será o novo período 9 Na figura está representado um campo magnético uniforme B no qual uma partícula de massa m e carga q descreve uma trajetória circular de raio r Para que a partícula descreva uma trajetória circular com raio maior é necessário I Aumentar a massa ou a velocidade da partícula II Diminuir a carga ou a intensidade do campo magnético III Aumentar a massa ou diminuir a velocidade da partícula IV Diminuir a carga ou aumentar a intensidade do campo magnético V Aumentar a intensidade do campo magnético 10 Em um campo magnético uniforme B uma partícula de massa m está carregada eletricamente com carga q e submetida à ação da força magnética descrevendo um movimento circular uniforme de tal forma que a direção da velocidade v é perpendicular à direção das linhas de um campo magnético Com base nestas informações responda e justifique a Qual o raio R da trajetória da partícula b Caso a partícula tenha massa igual a 17 1027 kg e carga elétrica 16 1019 C determine o período do movimento sabendo que a intensidade do campo magnético é igual a 80 104 T 11 Para medir a massa atômica de partículas como átomos e moléculas utilizase um aparelho denominado espectrômetro de massa Basicamente o processo de funcionamento tem início com a ionização dessas partículas e posteriormente elas são aceleradas por um campo elétrico para uma região onde há um campo magnético Devido à ação da força magnética a partícula descreve um movimento circular uniforme sendo possível determinar o raio da trajetória Por último sendo conhecidos os valores de velocidade e de carga da partícula e também o da intensidade do campo magnético que atua sobre ela é possível obter o valor da massa Na figura estão representadas as trajetórias de duas partículas M e N carregadas eletricamente com cargas qM e qN respectivamente Devido à ação de um espectrômetro elas são lançadas com a mesma velocidade num campo magnético uniforme onde descrevem trajetórias circunferenciais de raios RM e RN Determine a razão entre a massa das partículas sabendo que RN 2RM 12 Determine em metros o raio da trajetória circular descrita por uma partícula ao ser lançada perpendicularmente numa região do espaço onde há um campo magnético uniforme cujo módulo é 250 T A direção do lançamento está representada no esquema seguinte Considere que a partícula tem carga 10 1012 C e massa 10 1012 kg e que a velocidade de lançamento é 50 102 ms 13 VunespSP Uma partícula de massa m 91 1031 kg e carga q 16 1019 C penetra com velocidade v 44 106 ms numa região onde existe um campo de indução magnética B 10 103 T uniforme perpendicular à trajetória da partícula e sentido para fora do papel ver figura a Calcule a força que B exerce sobre a partícula b Qual é a direção dessa força em relação à trajetória da partícula c Que tipo de trajetória a partícula descreve Justifique Capítulo 10 Força magnética 165 3 Um fio condutor é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i gerando ao seu redor um campo magnético de intensidade B Paralelo ao fio movese uma carga elétrica negativa q com velocidade v conforme representação feita na figura Sabendo que a carga se desloca no mesmo sentido da corrente elétrica determine o sentido e a direção da força magnética Fm exercida sobre a carga a b c d e 4 Uma partícula se desloca com velocidade 70 105 ms numa região do espaço onde há a presença de um campo magnético uniforme de intensidade igual a 10 T Sabendo que essa partícula está eletrizada com carga q 60 106 C determine a força magnética que essa partícula adquire quando a θ 0 b θ 90 5 Em um campo magnético uniforme de intensidade igual a B 20 103 T há uma partícula que se desloca com velocidade 30 102 ms Sabendo que a carga elétrica da partícula é q 40 106 C determine a intensidade da força magnética que age sobre ela Para isso use os dados da figura onde está representado o ângulo formado entre o vetor campo magnético e o vetor velocidade 6 Em um campo magnético uniforme de intensidade igual a B 25 105 T foi colocada uma partícula com carga elétrica q 32 1019 C Essa partícula se desloca com velocidade v 29 105 ms conforme a representação feita na figura Analise os dados e determine as características da força magnética que age na partícula 7 UFPI Qual deve ser o módulo mínimo a direção e o sentido do campo magnético entre as placas do capacitor plano de placas paralelas mostrado na figura para que um elétron ao penetrar perpendicularmente à direção do campo elétrico E 15 102 NC com velocidade v 50 x 105 ms execute um movimento ao longo da trajetória reta B 30 103 T perpendicular à página apontando para dentro penetrando na folha b B 30 104 T horizontal apontando para a direita c B 30 104 T vertical apontando para cima d B 30 104 T perpendicular à página apontando para fora saindo da página e B 20 102 T horizontal apontando para a esquerda Pense além Afinal o campo é elétrico ou magnético Dois vendedores João e Fernando funcionários de uma loja de produtos eletroeletrônicos criaram uma polêmica sobre a seguinte questão João afirmava que se um fio condutor uniformemente carregado com cargas elétricas positivas tiver as suas extremidades presas a duas garras isolantes não haverá campo magnético ao redor do fio embora haja campo elétrico Fernando por sua vez dizia que ao redor do fio haverá campo magnético mas não haverá campo elétrico Responda 1 Em sua opinião quem fez a afirmação correta Justifique 162 Unidade 4 Eletromagnetismo