10. (UFU-MG) Uma carga q movendo-se com velocidade v imersa em um campo magnético B está sujeita a uma força magnética Fmag. Se v não é paralelo a B, marque a alternativa que apresenta as características corretas da força magnética Fmag.
- O trabalho realizado por Fmag sobre q é nulo, pois Fmag é perpendicular ao plano formado por v e B.
- O trabalho realizado por Fmag sobre q é proporcional a v e B, pois Fmag é perpendicular a v.
- O valor de Fmag não depende de v, somente de B; portanto Fmag não realiza trabalho algum sobre q.
- O valor de Fmag é proporcional a v e B, sendo paralela a v; portanto o trabalho realizado por Fmag sobre q é proporcional a v.
Resposta: A
Resolução:
A alternativa correta é a (A), O trabalho realizado por Fmag sobre q é nulo, pois Fmag é perpendicular ao plano formado por v e B.
A força magnética é dada por:
Fmag = q * v * B * senθ
Onde:
q é a carga elétrica
v é a velocidade da carga
B é o campo magnético
θ é o ângulo entre os vetores v e B
Como v e B não são paralelos, θ é diferente de 0. Portanto, a força magnética é perpendicular ao plano formado por v e B.
O trabalho realizado por uma força é dado por:
W = F * d * cosθ
Onde:
W é o trabalho realizado
F é a força
d é o deslocamento
θ é o ângulo entre os vetores F e d
Como Fmag é perpendicular ao deslocamento, θ é 90°. Portanto, o trabalho realizado por Fmag é nulo.
As alternativas (B), (C) e (D) estão erradas porque o trabalho realizado por Fmag é nulo, independente do valor de Fmag ou do ângulo entre Fmag e v.