Lista 4 Força magnética

Curso: Engenharia Elétrica
Disciplina: Física Geral III

Lista 4: Força magnética

Obs.: os exercícios com * são os básicos

Partícula carregada em movimento circular

*1) Qual é o valor do campo magnético uniforme, aplicado perpendicularmente a um feixe de elétrons que se movem com uma velocidade de 1,3x106 m/s, que faz com que a trajetória dos elétrons seja um arco de circunferência com 0,35m de raio?
Resposta: 21,1 μT

* 2) Um elétron de energia cinética 1,2 keV descreve uma trajetória circular em um plano perpendicular a um campo magnético uniforme. O raio da órbita é 25,0 cm. Determine (a) a velocidade escalar do elétron; (b) o módulo do campo magnético; (c) a freqüência de revolução; (d) o período do movimento.
Resposta: (a) 2,05x107 m/s; (b) 467 μT; (c) 13,1 MHz

3) (a) Determine a freqüência de revolução de um elétron com uma energia de 100 eV em um campo magnético uniforme de módulo 35,0 μT. (b) Calcule o raio da trajetória do elétron se sua velocidade é perpendicular ao campo magnético.
Resposta: (a) 0,978 MHz; (b) 96,4 cm;

4) Um elétron descreve uma trajetória helicoidal em um campo magnético uniforme de módulo 0,3 T. O passo da hélice é 6,0 μm e o módulo da força magnética experimentada pelo elétron é 2,00x10-15 N. Qual é a velocidade do elétron?
Resposta: 65,3 km/s

5) Um pósitron com uma energia cinética de 2,00 keV penetra em uma região onde existe um campo magnético uniforme B de módulo 0,1 T. O vetor velocidade da partícula faz um ângulo de 89 graus com B. Determine (a) o período do movimento; (b) o passo da trajetória; (c) o raio r da trajetória helicoidal.
Resposta: (a) 0,358 ns; (b) 0,166 mm; (c) 1,51 mm

6) Uma partícula α (q=2e, m=6,7x10-27 kg)se move em um plano perpendicular a um campo magnético de módulo 0,55T. (a) Determine o módulo do momento da partícula α se o raio de sua trajetória é 0,27m. (b) Determine a velocidade e (c) a energia cinética da partícula. (sugestão: utilize para a energia a unidade de elétron-volt  1eV = 1,6x10-19