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Uma mistura de substâncias radioativas encontra-se confinada em um recipiente de chumbo, com uma pequena abertura por onde pode sair um feixe paralelo de partículas emitidas. Ao saírem, três tipos de partícula, 1, 2 e 3, adentram uma região de campo magnético uniforme B com velocidades perpendiculares às linhas de campo magnético e descrevem trajetórias conforme ilustradas na figura.
Considerando a ação de forças magnéticas sobre cargas elétricas em movimento uniforme, e as trajetórias de cada partícula ilustradas na figura, pode-se concluir com certeza que:
- A) As partículas 1 e 2, independentemente de suas massas e velocidades, possuem necessariamente cargas com sinais contrários e a partícula 3 é eletricamente neutra (carga zero).
- B) As partículas 1 e 2, independentemente de suas massas e velocidades, possuem necessariamente cargas com sinais contrários e a partícula 3 tem massa zero.
- C) As partículas 1 e 2, independentemente de suas massas e velocidades, possuem necessariamente cargas de mesmo sinal e a partícula 3 tem carga e massa zero.
- D) As partículas 1 e 2 saíram do recipiente com a mesma velocidade.
- E) As partículas 1 e 2 possuem massas iguais, e a partícula 3 não possui massa.
Resposta:
A alternativa correta é letra A
Para a resolução deste exercício, temos apenas que analisar a seguinte equação:
onde q=carga elementar, v=velocidade da carga, B=campo elétrico.
Neste exercício, o campo magnético é perpendicular a velocidade, logo a direção das partículas depende apenas do valor da carga elementar.
Logo a melhor resposta esta contida na letra A, pois as cargas 1 e 2 têm que possuir cargas diferentes, pois essas tem direções de movimento opostas, já a carga 3 tem que ser neutra, pois só assim uma carga não é defletida, quando essa possuir velocidade em um campo magnético.
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