Question

Uma partícula com velocidade de 3.10^2 m/s , desloca-se num campo magnético B = 40 .10 ^ -2 T. Sabendo que sua carga elétrica vale 5µc , qual o valor de sua massa e da força magnética?​

Answer 1

a força é  $F=6.10 ^{-4}$ e a massa é $m=0,02kg$

Para a solução deste problema precisamaos trabalhar com duas equações:

A equação da Força de  Lorentz $F=q(E+v\times B)$ e a equação da força centripeta $F=m\dfrac{v^2}{R}$

Como não há campo eletrico, a força de lorentz reduz-se para a seguinte equação:

$F=q(v\times B)$

Sabemos que a velocidade vale $v= 3.10^2 m/s$ e o campo magnético vale $B=40.10^{-2} T$

Como a velocidade e o campo são perpendiculares entre si, teremos

$F=q(v\times B)=qvBsen(\pi/2)=qvB$

Substituindo os valores teremos

$F=qvB=5\mu c( 3.10^2 m/s\cdot40.10^{-2} T)=6.10^{-4}$ onde usamos $1\mu=10^{-6}N$

Podemos agora encontrar a massa da particula ao substituir o valor da força, da verlocidade e do raio na equação

$F=m\dfrac{v^2}{R}$

$6.10 ^{-4}=m\dfrac{(3.10^2 m/s)^2}{3.10^{-2}}$

$m=\dfrac{\dfrac{(3.10^2 m/s)^2}{3.10^{-2}}}{6.10 ^{-4}}=0,02kg$