Um elétron com velocidade 3.106 m/s penetra perpendicularmente em um campo magnético uniforme de indução magnética 8.10-5 T, passando a descrever uma trajetória circular conforme indica a figura. A massa do elétron é 9,1. 10-31 kg e sua carga é 1,6. 10-19 C. Determine:

a) o raio R da trajetória descrita pelo elétron entre os pontos M e N;

b) o intervalo de tempo decorrido entre a entrada e a saída do elétron do campo magnético uniforme.

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Respostas

2013-10-02T17:21:55-03:00
A)
Neste caso quem faz o papel de força centrípeta é a força magnética sobre a carga em movimento (Fe=q.v.B.Sen90º)
Como a força centrípeta, em geral, é dada por: Fc=m.v^2/R, se igualarmos (Fe=Fc), e isolarmos o raio (R) teremos:

R=(m.v)/(q.B)
Substituindo os valores dados: m=9,1.10-31kg(massa de repouso do elétron); v=3.10^6m/s(pelo que entendi é 3 vezes 10 elevado a 6); B=8.10-5; q=1,6.10-19(carga elementar), temos

R=0,2133m (aproximadamente)

b) Supondo que a velocidade seja constante (a força magnética não altera o vetor Velocidade) usamos V=distancia/tempo

O valor de v=3.10^6; distância é meia circunferência (pi*R) = 0,67m; logo
Tempo=0,112.10^-6 segundos
ou t=0,112 microsegundos