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(UDESC) Os fornos de micro-ondas usam um gerador do tipo magnetron para produzir micro-ondas em uma frequência de aproximadamente 2,45 GHz

04. (UDESC) Os fornos de micro-ondas usam um gerador do tipo magnetron para produzir micro-ondas em uma frequência de aproximadamente 2,45 GHz (2,45 x 109 Hz). Ondas eletromagnéticas desta frequência são fortemente absorvidas pelas moléculas de água, tornando-as particularmente úteis para aquecer e cozinhar alimentos. Em um experimento em laboratório, deseja-se mover elétrons em órbitas circulares com a frequência de 2,45 GHz, usando um campo magnético.

Assinale a alternativa que representa corretamente o valor do módulo do campo magnético necessário para que isso ocorra.

  1. 2,70 x 1021 T
  2. 8,77 x 10-2 T
  3. 2,32 x 10-20 T
  4. 8,77 x 10-21 T
  5. 2,70 x 102 T

Resposta: B

Resolução: Para encontrar o valor do módulo do campo magnético (B) necessário para mover elétrons em órbitas circulares com uma frequência de 2,45 GHz (2,45 x 10^9 Hz), você pode usar a seguinte fórmula:

B = m⋅f/q qonde:

B é o campo magnético em teslas (T).

m é a massa do elétron em quilogramas (kg).

f é a frequência em hertz (Hz).

q é a carga do elétron em coulombs (C).

A massa do elétron é aproximadamente 9,10938356 × 10 −31 kg, e a carga do elétron é 1,60217662 x 10-19C

Substituindo os valores:

B = (9,10938356x10-31kg) . (2,45x109Hz) / 1,6021766210-19C

Agora, calcule o valor:

B ≈ 8,77 × 10−2T

Portanto, o valor do módulo do campo magnético necessário para mover elétrons em órbitas circulares com a frequência de 2,45 GHz é aproximadamente

8,77×10−2T.