Cesgranrio · Transpetro · Técnico(a) de Operação Júnior · 2018 · questão 24

Cesgranrio Transpetro 2018 Física · Força magnética sobre cargas e condutores também em Física · Campo elétrico

Questão 24

Uma partícula com carga \(q\) e com velocidade igual a \(\vec{v} = v_{y}\,\hat{j}\) entra em uma região com campos elétrico e magnético uniformes. O campo magnético é dado por \(\vec{B} = -B_{z}\,\hat{k}\).

Desprezando-se a massa da partícula, qual deve ser o campo elétrico na região para que a partícula se desloque em movimento retilíneo uniforme?

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Resposta da banca: D

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Carga em MRU dentro de campos elétrico e magnético: a força elétrica cancela a magnética, e E sai do produto vetorial v × B.

Objetivo

Achar E para a partícula seguir reta. O que está em jogo é o sentido de v × B com ĵ e −k̂.

Conceitos para revisar

Força de Lorentz

A soma das duas forças tem de ser nula para MRU.

\[q\vec{E} + q\,\vec{v} \times \vec{B} = 0 \Rightarrow \vec{E} = -\vec{v} \times \vec{B}\]

\(q\) se cancelavale para qualquer sinal

Produto vetorial dos versores

Regra da mão direita nos eixos.

\[\hat{j} \times \hat{k} = \hat{i} \Rightarrow \hat{j} \times (-\hat{k}) = -\hat{i}\]

ciclo i → j → k

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