Quando uma partícula eletrizada é lançada em um campo magnético uniforme, ela poderá descrever no interior desse campo diversos tipos de movimento, conforme a direção de sua velocidade em relação ao campo magnético.
Considere que uma partícula eletrizada com uma carga elétrica q foi lançada com velocidade v no interior de um campo magnético uniforme de indução B. A partícula realizará movimento uniforme no interior desse campo. Os diferentes tipos de trajetória que essa partícula pode descrever dependem dos diferentes ângulos de lançamento α entre os vetores ve B.
Primeiro caso
- a partícula eletrizada com carga elétrica q é lançada paralelamente às linhas de indução, isto é, v é paralelo ou antiparalelo a B. Nesse caso, α = 0° ou α = 180°. Vejamos a figura abaixo.
Como sen 0° = 0 e sen 180° = 0, concluímos, de Fmg=|q|.v.B.sen α, que a força magnética que age na partícula é nula. Isso significa que a partícula realiza, no interior do campo magnético, movimento retilíneo e uniforme.
Segundo Caso
- a partícula eletrizada com carga elétrica q é lançada perpendicularmente às linhas de indução, isto é, v é perpendicular a B. Nesse caso, α = 90°. Vejamos a figura abaixo.
Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)
Nessa situação, como α = 90°, a força magnética Fmg age como uma força centrípeta, modificando apenas a direção da velocidade v da partícula de carga elétrica q, sem provocar variações em seu módulo. Desse modo, essa partícula passa a descrever no interior do campo magnético um movimento circular uniforme.
Terceiro caso
- a partícula eletrizada com carga elétrica q é lançada obliquamente em relação às linhas de indução. Nesse caso, devemos decompor o vetor velocidade v segundo duas componentes:
Teremos, então, uma combinação das trajetórias dos casos 1 e 2 e, como resultado, obteremos uma hélice cilíndrica, conforme mostrado na figura abaixo.
Campo magnético - Movimento Circular
Na figura abaixo, uma partícula carregada penetra em uma região aonde existe um campo magnético uniforme
Qual o módulo de ?
0,252 T:Consegui enxergar que o vetor v x B aponta para a esquerda. Logo, a força magnética tende a desviar a partícula para a esquerda. Mas a pergunta que não quer calar é: O que isso tem a ver com o fato de ser um elétron ou um próton?
Um outro problema que estou tendo é com a fórmula que devo utilizar uma vez que não possuo o valor da velocidade, nem do raio. Com o período (dado no problema) consigo encontrar a frequência de revolução mas acho que não me ajuda muito.
Obrigada
Re: Campo magnético - Movimento Circular
É um próton pela regra da mão direita.
Na semicircunferência aplique a regra da mão direita, v x B
Se
aplicar com o campo saindo da folha verá que a força aponta para a esquerda, então a carga deve ser positiva, pois Fm = q vxB. Se a carga fosse negativa a partícula não desviaria para a esquerda e sim para a direita.
Se ela passa 130 ns na região, T/2 = 130 X 10^-9s.
Se tu igualar a Força Centrípeta a força Magnética encontra que o Raio é: R = mv/qB
Só que v = 2πR/T.
R = 2πRm/qBT
qBT = 2πm
B =
2πm/qT
Se T/2 = 130 x 10^-9, T = 260 x 10^-9
A carga do próton é a carga fundamental q = 1,6 x 10^-9
A massa do proton é tabelada m = 1,67 x 10^-27
Então B = 2,5 x 10^-11
jpperinIniciante
Mensagens : 7
Data de inscrição :
24/06/2011
Idade : 26
Localização : Novo Hamburgo, RS e Brasil
Re: Campo magnético - Movimento Circular
Consegui enxergar que o vetor v x B aponta para a esquerda. Logo, a força magnética tende a desviar a partícula para a esquerda. Mas a pergunta que não quer calar é: O que isso tem a ver com o fato de ser um elétron ou um próton?Fico aguardando resposta.
Obrigada
Re: Campo magnético - Movimento Circular
Por que se a particula é positiva aponta pra esquerda, se for negativa a Força Magnética fica negativa, então pra direita.
Quando se utiliza a regra da mão direita pra achar a força magnética se a particula for
negativa a força fica no sentido oposto (direita). Como ela continuou seguindo fiel a regra da mão direita é porque é um proton.
Conseguiu entender agora?
jpperinIniciante
Mensagens : 7
Data de inscrição : 24/06/2011
Idade : 26
Localização : Novo Hamburgo,
RS e Brasil
Re: Campo magnético - Movimento Circular
Permitam-me fazer correções no português e uma correção na digitação:
Enunciado:
"Na figura abaixo, uma partícula carregada penetra em uma região
aonde existe um campo magnético ..."
O correto é "onde"
Na solução:
"Se tu iguala
r a Força Centrípeta a força ..."
O correto é "tu igualares" ou "você igualar"
O expoente correto da solução é 2,52.10-¹ (e não 10-¹¹)
Re: Campo magnético - Movimento Circular
olá!
alguém poderia, por favor, explicar mais claramente sobre a dedução a respeito da carga ser um próton ou um eletron?
ramonrrpIniciante
Mensagens : 2
Data de inscrição : 07/10/2016
Idade : 29
Localização : rj
Re: Campo magnético - Movimento Circular
O sentido do dedo, a ser usado na Regra dos três dedos da mão esquerda, é o sentido da corrente convencional:
Se for próton, o sentido do dedo é o mesmo sentido do movimento, se for elétron o sentido do dedo é oposto ao movimento dele.
Permissões neste sub-fórum
Não podes responder a tópicos