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(FUVEST - 2001 - 2a fase - Questão 10)

Um próton de massa M ≅ 1,6 x 10−27 kg , com carga elétrica Q = 1,6 x10−19C, é lançado em A, com velocidade V0, em uma região onde atua um campo magnético uniforme B, na direção x. A velocidade V0, que forma um ângulo θ com o eixo x, tem componentes V0x = 4,0 x 106 m/s e V0y= 3,0 x 106 m/s. O próton descreve um movimento em forma de hélice, voltando a cruzar o eixo x, em P, com a mesma velocidade inicial, a uma distância L0 = 12 m do ponto A. Desconsiderando a ação do campo gravitacional e utilizando π ≈ 3, determine:

a) O intervalo de tempo ∆t, em s, que o próton leva para ir de A a P.

b) O raio R, em m, do cilindro que contém a trajetória em hélice do próton.

c) A intensidade do campo magnético B, em tesla, que provoca esse movimento.

 

Uma partícula com carga Q, que se move em um campo B, com velocidade V, fica sujeita a uma força de intensidade F = Q×Vn×B, normal ao plano formado por B e Vn, sendo Vn a componente da velocidade V normal a B.