Questão 34 - Prova Geral e Medicina - PUC Campinas 2025

Quando um elétron penetra em uma região onde existe um campo magnético de forma que a direção de sua velocidade é perpendicular à direção das linhas de indução magnética, a forma magnética que é aplicada sobre o elétron configura-se como resultante centrípeta. Assim, o elétron passará a descrever uma trajetória circular cujo raio pode ser obtido por meio da relação: ${\mathrm{F}}_{\mathrm{mag}}={\mathrm{R}}_{\mathrm{cent}}\to \left|\mathrm{q}\right|·\mathrm{v}·\mathrm{B}=\frac{\mathrm{m}·{\mathrm{v}}^2}{\mathrm{r}}\to \mathrm{r}=\frac{\mathrm{m}·\mathrm{v}}{\left|\mathrm{q}\right|·\mathrm{B}}$

Já quando um próton adentra a essa região com velocidade inicial de mesmo módulo, o raio da trajetória será muito maior, visto que sua carga elétrica apresenta o mesmo módulo, mas a sua massa é muito maior do que a massa do elétron.

Ou seja, como ${\mathrm{M}}_{\mathrm{próton}}>{\mathrm{m}}_{\mathrm{elétron}}\to {\mathrm{R}}_{\mathrm{próton}}>{\mathrm{r}}_{\mathrm{elétron}}$.

O sentido da força magnética aplicada sobre o elétron será oposto ao sentido do movimento da força magnética aplicada sobre o próton devido aos sinais dessas cargas serem opostos. Dessa forma, as suas circulações também serão contrárias. Assim, se o enunciado diz que o sentido de circulação do elétrico é horário, o sentido de circulação do próton será anti-horário.

Os desenhos a seguir são apenas um exemplo que ilustra essa diferença:

A força magnética tem a mesma intensidade para o elétron e o próton, mas suas massas diferentes produzirão circunferências com raios diferentes.