Question

Após a provável descoberta do Bóson de Higgs em 2013, a física de partículas ficou muito evidente no mundo inteiro, inclusive entre leigos no assunto. No entanto, ela é resultado de pelo menos um século de pesquisas, e foi impulsionada pela recente construção do Large Hadron Collider, o LHC, na Suíça. Quando estudam partículas subatômicas, os físicos utilizam um dispositivo chamado "Câmara de Bolhas". Esse dispositivo permite ao físico enxergar a olho nu a trajetória das partículas, e possibilita a identificação delas com a ajuda de diferentes tipos de campos aplicados ao dispositivo. Suponha que exista um feixe de partículas proveniente de um experimento que um determinado físico deseja estudar. De acordo com sua teoria, o físico espera que nesse feixe existam as partículas descritas na tabela.



As unidades de carga e massa são arbitrárias, e todas as partículas entram na câmara de bolhas com a mesma velocidade vetorial.

Considerando essas informações, para poder diferenciar as partículas, o físico deve aplicar um campo



a.
magnético uniforme paralelo à velocidade das partículas e observar os raios e as direções de suas trajetórias subsequentes.

b.
magnético uniforme perpendicular à velocidade das partículas e observar os raios e as direções de suas trajetórias subsequentes.

c.
elétrico uniforme paralelo à velocidade das partículas e observar os raios e as direções de suas trajetórias subsequentes.

d.
elétrico uniforme perpendicular à velocidade das partículas e observar somente a direção de suas trajetórias subsequentes.

e.
gravitacional uniforme perpendicular à velocidade das partículas e observar os raios e as direções de suas trajetórias subsequentes.

Answer 1

Letra B, pois usando a regra da mão direita, o dedo aponta para a velocidade, a mão para o campo e bate pra cima se for carga positiva para achar a Força Magnética, para baixo, se a carga for negativa.
Sabendo disso e, ainda, lembrando que a Força magnética perpendicular à velocidade da partícula acarreta um movimento circular uniforme, temos que:
Fcp=Fmag
mv²/R=qvB
R=qB/mv
Então, verificando o raio da trajetória, pode-se diferenciar as partículas, já que esse raio depende da carga e da massa.

O campo elétrico depende somente da carga, o que não diferencia as partículas e o campo magnético depende somente da massa e da gravidade, não fornecendo movimento circular e, portanto, não influenciando o raio.