Lee Powers
01/06/2024 · Middle School
létron com carga \( q=-1,6 \cdot 10^{-19} \mathrm{C} \) adentra, com velocidade \( v=2,0 \cdot 10^{8} \mathrm{~m} / \mathrm{s} \mathrm{r} \) áo horizontal para a direita, uma região com campo magnético uniforme vertica de intensidade \( B=2,0 \mathrm{~T} \). ça um esquema indicando a direção da força magnética. lcule a intensidade desta força magnética.
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Step-by-step Solution
Para determinar a direção da força magnética e calcular sua intensidade, podemos usar a fórmula da força magnética em um campo magnético uniforme:
\[ F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\theta) \]
Onde:
- \( F \) é a força magnética,
- \( q \) é a carga do elétron,
- \( v \) é a velocidade do elétron,
- \( B \) é a intensidade do campo magnético,
- \( \theta \) é o ângulo entre a velocidade do elétron e o campo magnético.
Dado que o elétron está se movendo na direção horizontal para a direita e o campo magnético é vertical, o ângulo \( \theta \) é de 90 graus, o que implica que \( \sin(90^\circ) = 1 \).
Substituindo os valores conhecidos na fórmula, temos:
\[ F = (-1,6 \cdot 10^{-19} \, \text{C}) \cdot (2,0 \cdot 10^{8} \, \text{m/s}) \cdot (2,0 \, \text{T}) \cdot 1 \]
Vamos calcular a intensidade da força magnética.
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
\(\left(-1.6\times 10^{-19}\times 2\times 10^{8}\times 2\times 1\right)\)
- step1: Evaluate:
\(-1.6\times 10^{-19}\times 2\times 10^{8}\times 2\times 1\)
- step2: Rewrite the expression:
\(-1.6\times 10^{-19}\times 2\times 10^{8}\times 2\)
- step3: Multiply the terms:
\(-6.4\times 10^{-19}\times 10^{8}\)
- step4: Multiply the terms:
\(-6.4\times 10^{-19+8}\)
- step5: Add the numbers:
\(-6.4\times 10^{-11}\)
A intensidade da força magnética é de \( -6.4 \times 10^{-11} \, \text{N} \).
A direção da força magnética é perpendicular ao plano formado pela velocidade do elétron e o campo magnético. Como o elétron está se movendo na direção horizontal para a direita e o campo magnético é vertical, a força magnética será para baixo.
Quick Answer
A intensidade da força magnética é \( -6.4 \times 10^{-11} \, \text{N} \), e sua direção é para baixo.
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