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Uma pequena esfera carregada eletricamente com carga positiva e em queda livre penetra em uma região onde um campo magnético horizontal atua uniformemente.
O esboço que melhor representa a trajetória da esfera no interior dessa região é
- A)
- B)
- C)
- D)
- E)
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Resposta:
A alternativa correta é letra D
Para resolvermos o exercício, precisamos primeiramente encontrar qual é o vetor força F. Utilizando a regra da mão direita, vemos que a força exercida pela carga estará na direção horizontal (ou seja, no plano da figura), no sentido da esquerda para a direita. Logo, as opções A e B podem ser excluídas.
Precisamos agora calcular o módulo dessa força. Usamos para isso a expressão geral:
A velocidade, em termos do espaço percorrido, é obtida usando-se a equação de Torricelli:
Logo, supondo um campo magnético constante, a força crescerá com a raiz quadrada de y, que é exatamente o gráfico mostrado na opção D, que é a opção correta.
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