Movimento de uma partícula eletrizada em um campo magnético uniforme.

(ITA)– Uma partícula com carga q e massa M move-se ao longo de uma reta com velocidade v constante numa região onde estão presentes um campo elétrico de 500V/m e um campo de indução magnética de 0,10T. Sabe-se que ambos os campos e a direção de movimento da partícula são mutuamente perpendiculares. A velocidade da partícula é:

a) 500m/s.
b) constante para quaisquer valores dos campos elétrico e magnético.
c) (M / q) 5,0 x 10³m/s.
d) 5,0 x 10³m/s.
e) faltam dados para o cálculo.

Resolução:

Para que a partícula mova-se com velocidade constante ao longo de uma reta (MRU) a força resultante sobre ela deve ser igual a zero (condição de equilíbrio). Sendo assim as forças magnética e elétrica precisam ter mesma direção, sentidos opostos e mesmo módulo.

                                           Força magnética = Força elétrica (carga x campo elétrico)

                                            q.v.B.sen θ = q.E
                                              v.B .sen 90° = E
                                              v.0,10.1 = 500
                                              v = 500/0,10
                                              v = 5000m/s
O item (b) está incorreto, pois alterando-se os módulos dos campos (magnético ou elétrico) é desfeito o equilíbrio das forças, alterando as condições propostas na questão (MRU).