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Na figura, as setas com as legendas p e e representam a direção e o sentido da velocidade de um próton e de um elétron, respectivamente, ao penetrarem numa região de campo magnético constante e uniforme B→, em diferentes instantes e com diferentes velocidades.

Considerando que cada uma dessas partículas esteve sujeita apenas à ação do campo magnético, pode-se afirmar que, das setas 1, 2, 3 e 4 representadas na figura,
- A) somente a seta 3 pode representar a saída do próton e a 1 a do elétron.
- B) a seta 1 pode representar a saída do próton, mas não há seta que possa representar a saída do elétron.
- C) a seta 3 pode representar a saída do elétron, mas não há seta que possa representar a saída do próton.
- D) as setas 1 e 3 podem representar a saída do próton e do elétron, respectivamente.
- E) as setas 4 e 2 podem representar a saída do próton e do elétron, respectivamente.
Resposta:
A alternativa correta é letra D
Lembrando que o próton tem carga positiva e o elétron carga negativa, usamos a relação:
Tomemos coordenadas (x,y,z), tomando como referência o plano da figura, onde +z está saindo desse plano. O campo magnético estará aplicado na direção –z; a velocidade do elétron estará apontada para a direção +y; e a velocidade do próton, para +x. Multiplicando vetorialmente (lembrando que a carga do próton é +q e a do elétron –q), obtemos, para o próton, uma força na direção +y, e para o elétron, uma força na direção +x. Sendo assim, a saída do próton apenas pode ser representada por 1 e a saída do elétron, por 2 e 3. Portanto, uma possível resposta é a alternativa D.
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