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Eletromagnetismo - Espectrômetro

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Resolvido Eletromagnetismo - Espectrômetro

Mensagem por jopagliarin Ter 29 Jun 2021, 07:41

Um certo espectrômetro de massa comercial é usado para separar íons de urânio de massa 3,92x10^-25kg
e carga 3,20x10^-19C de íons semelhantes. Os íons são submetidos a uma diferença de potencial de 100 kV e depois a um campo magnético uniforme que os faz descrever um arco de circunferência de 1,00 m de raio. Depois de sofrer um desvio de 180° são recolhidos em um reservatório.
a) qual é o modulo do campo magnético dentro do espectrômetro de massa?
b) o período de rotação dos íons?

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Última edição por jopagliarin em Ter 29 Jun 2021, 10:16, editado 1 vez(es)
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Resolvido Re: Eletromagnetismo - Espectrômetro

Mensagem por PedroF. Ter 29 Jun 2021, 09:05

Olá, primeiro encontramos a velocidade com que a partícula entra no campo magnético (o íon será acelerado devido a ddp) fazendo conservação de energia:

[latex]\frac{mv^2}{2}=q.V\\\frac{3,92*10^{-25}.v^2}{2}=3,20*10^{-19}. 10^5\;\Rightarrow \;v\approx 4*10^6\;\frac{m}{s}[/latex]

Agora encontramos o módulo do campo pedido utilizando o raio:

[latex]R=\frac{m.v}{q.B}\;\rightarrow B=\frac{m.v}{q.R}=\frac{3,92*10^{-25}*4*10^6}{1*3,20*10^{-19}}\\\\B=4,9\;T[/latex]

Para o período:


[latex]T= \frac{2\pi .m}{q.B}=\frac{2\pi.3,92*10^{-25}}{3,20*10^{-19}*4,9}=\frac{\pi}{2}*10^{-6}\approx 1,57*10^{-6}\;s[/latex]


Acredito que seja isso  Eletromagnetismo - Espectrômetro  1f609 
obs.: Essas fórmulas ocorrem porque a força magnética ( q.v.B) é a força centrípeta.

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Resolvido Re: Eletromagnetismo - Espectrômetro

Mensagem por Carolzita Lisboa Qua 21 Jul 2021, 09:20

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Resolvido Re: Eletromagnetismo - Espectrômetro

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