Dissertação 16 - 2. Santa Casa - Conhecimentos Específicos - Santa Casa 2025

Gabarito

  • Questão ativa

  • Já visualizadas

  • Não visualizadas

  • Resolução pendente

  • ANL

    Questão anulada

  • S/A

    Sem alternativas

Questão 16

Dissertativa
16

Uma partícula, de peso 8,0 × 10-6{"fontSize":"16px","fontFamily":"Arial"} N e eletrizada com carga positiva de 2,0 × 10-8{"fontSize":"16px","fontFamily":"Arial"} C, move-se com velocidade horizontal constante de 2,5 × 103{"fontSize":"16px","fontFamily":"Arial"} m/s no plano XY e na direção e no sentido positivo do eixo X de um sistema de eixos tri-ortogonais, como mostrado na figura, na qual g{"fontSize":"16px","fontFamily":"Arial"} representa a aceleração gravitacional.

Para que essa condição seja possível, desprezando-se possíveis forças de resistência ao movimento, deve atuar sobre a partícula uma força vertical, com sentido para cima, que compense o peso.

a.  Suponha que a partícula seja mantida nessa situação pela ação de um campo elétrico uniforme. Usando como referência o sistema de eixos da figura, determine a direção e o sentido desse campo elétrico e calcule a sua intensidade, em N/C.

b. Suponha que a partícula seja mantida nessa situação pela ação de um campo magnético uniforme. Usando como referência o sistema de eixos da figura, determine a direção e o sentido desse campo magnético e calcule a sua intensidade, em teslas.

Resolução:

a. Considerando que o equilíbrio da partícula seja pela ação de um campo elétrico uniforme, a força que compensará o peso será a força elétrica, tendo mesma intensidade e sentido oposto (vertical para cima). Assim, tem-se que:

Fel=P Fel=8·10-6 N{"fontSize":"16px","fontFamily":"Arial"}

Sabendo que a carga é positiva, tem-se que o vetor campo elétrico tem mesmo sentido que o vetor força elétrica, ou seja, direção e sentido positivo do eixo Z. Sua intensidade é dada por:

E=FelqE=8·10-62·10-8 E=4·102 N/C{"fontSize":"16px","fontFamily":"Arial"}

b. Considerando que o equilíbrio da partícula seja pela ação de um campo magnético uniforme, a força que compensará o peso será a força magnética, tendo mesma intensidade e sentido oposto (vertical para cima). Assim, tem-se que:

Fm=P Fm=8·10-6 N{"fontSize":"16px","fontFamily":"Arial"}

A partir da regra da mão esquerda e considerando que a carga é positiva, o vetor campo magnético tem a mesma direção e sentido do eixo y. Para o cálculo da intensidade do campo, tem-se que:

Fm=q·v·B·sen90°8·10-6=2·10-8·2,5·103·B·1B=8·10-65·10-5 B=1,6·10-1 T{"fontSize":"16px","fontFamily":"Arial"}

16

Downloads

  • Provas

Fique por dentro das novidades

Inscreva-se em nossa newsletter para receber atualizações sobre novas resoluções, dicas de estudo e informações que vão fazer a diferença na sua preparação!