Eletromagnetismo - Espectrômetro
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Eletromagnetismo - Espectrômetro
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?
Sem gabarito
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?
Sem gabarito
Última edição por jopagliarin em Ter 29 Jun 2021, 11:16, editado 1 vez(es)
jopagliarin- Jedi
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Re: Eletromagnetismo - Espectrômetro
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
obs.: Essas fórmulas ocorrem porque a força magnética ( q.v.B) é a força centrípeta.
[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
obs.: Essas fórmulas ocorrem porque a força magnética ( q.v.B) é a força centrípeta.
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" Nada na vida tem graça se você não lutar para conquistar. " (Zaraki Kenpachi)
PedroF.- Elite Jedi
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Re: Eletromagnetismo - Espectrômetro
Se garante!
Carolzita Lisboa- Mestre Jedi
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Data de inscrição : 15/05/2020
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