- O espectrômetro de massa é um equipamentoutilizado para se estudar a composição de ummaterial. A figura ao lado ilustra diferentespartículas de uma mesma amostra sendo injetadaspor uma abertura no ponto O de uma câmara avácuo. Essas partículas possuem mesmavelocidade inicial v , paralela ao plano da página ecom o sentido indicado no desenho. No interiordesta câmara há um campo magnético uniforme ????⃗perpendicular à velocidade v , cujas linhas de camposão perpendiculares ao plano da página e saindodesta, conforme representado no desenho com osímbolo ʘ. As partículas descrevem entãotrajetórias circulares identificadas por I, II, III e IV.Considerando as informações acima e os conceitos de eletricidade e magnetismo, identifique como verdadeiras (V) oufalsas (F) as seguintes afirmativas:( ) A partícula da trajetória II possui carga positiva e a da trajetória IV possui carga negativa.( ) Supondo que todas as partículas tenham mesma carga, a da trajetória II tem maior massa que a da trajetória I.( ) Supondo que todas as partículas tenham mesma massa, a da trajetória III tem maior carga que a da trajetória II.( ) Se o módulo do campo magnético B fosse aumentado, todas as trajetórias teriam um raio maior.Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.a) V – V – V – F.b) F – V – F – V.c) V – F – V – V.d) V – V – F – F.e) F – F – V – V
#UFPR
#VESTIBULAR
Respostas
A alternativa correta é a letra d) V - V - F - F.
Vamos aos dados/resoluções:
Para alternativa 1) temos que é verdadeira porque para determinar as cargas deve usar a regra da da mão esquerda, onde o polegar indica o sentido da força, o dedo indicador o sentido do campo magnético e o dedo médio indica o sentido da velocidade. E Observando na figura, note a força f desviando a carga positiva para a direita e a carga negativa para a esquerda.
Para alternativa 2), percebemos que é uma afirmativa verdadeira porque podemos notar que as partículas possuem cargas de sinais contrários já que a força magnética as desvia em sentidos opostos. Partículas com a mesma velocidade e a mesma carga elétrica ao penetrarem num campo magnético uniforme; como v é perpendicular a b, descrevem-se trajetórias circulares de raios diferentes.
E isso desenvolve-se por que na fórmula R = m.V/Q.b tem-se que R e M são variáveis, e os parâmetros são constantes e ainda por cima são diretamente proporcionais, porque quanto maior é a massa, maior vai ser o raio da curva. E quanto maior é a massa, menor valor q/m já que q é a mesma para as duas cargas.
Para alternativa 3) É falsa porque na fórmula R = M.V / Q.b só R e q são variáveis, assim os outros parâmetros são constantes. Neste caso pode observar que na formula, que R e q são inversamente proporcionais, porque a maior carga, menor vai ser o raio da curva, e vice versa.
Finalizando com a alternativa 4, temos que também é falsa porque da expressão R = m.V/q.b pode-se isolar o campo magnético B, assim, temos que:
B = mV/qR ;
Logo, Desse jeito B é inversamente proporcional a R, assim, quando um aumenta o outro diminui.
espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)