UMA PARTÍCULA DESCREVE UMA TRAJETÓRIA CIRCULAR EM UMA REGIÃO...

 [....] onde existe um campo magnético uniforme de B = 400mT. A partícula é um próton ou um elétron ( a identidade da partícula faz parte do problema) e esta sujeita a uma força magnética de módulo 3,20 x 10^-15 N. Determine (a) velocidade escalar da partícula, (b) o raio da trajetória e (c) o período do movimento.

Façamos a retiradas do principais dados iniciais.

B = 400 mT

FB = 3,20 x 10^-15N
(a) v = ?; (b) raio (r) = ? e (c) Período (T)=?

.

O problema nos coloca a situação (apresentada) para prótons e elétrons para resolvermos, já que estes possuem "ligação" com a massa (principalmente) e estas são diferentes. Portanto, iremos precisar de informações complementares.

massa do prótons (mp) = 1,67 x 10^-27kg

massa do elétron (me) = 9,11 x 10^-31 kg

Carga do próton (qp) = Carga  do  elétron (qe)= 1,602x10^-19C

Desta forma temos que,

Com este campo elétrico em "mãos" podemos encontrar a velocidade (v) procurada pelo problema, pois v = E / B. Assim temos que 

v = 20 x 10^3 (C) / 4 x 10^-3 (N)

v = 5 x 10^6 m/s

Para encontrarmos o raio (r) precisamos considerar (antes) a seguinte situação. Diremos que FB = Fcp, para assim termos que,

Dadas as diferentes massas, entre prótons e elétrons, como visto anteriormente, teremos então aqui 2 raios distintos.

Esta mesma linha de pensamentos, consideraremos para determinação do Período (T). Onde encontraremos o Tp e um Te. 

Esperamos que isso lhe ajude em algo!

Até a próxima.