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Campo Magnético em uma região cilíndrica

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Campo Magnético em uma região cilíndrica Empty Campo Magnético em uma região cilíndrica

Mensagem por Matheusao0913 Qua 06 Nov 2024, 11:15

Um campo magnético uniforme está confinado em uma região cilíndrica de raio R. O campo magnético aumenta a sua intensidade a uma taxa ∆B /∆t  (T/s). Um elétron, de massa m e carga e, é colocado no ponto P da periferia do campo. Assinale a alternativa que corresponde à aceleração sofrida pelo elétron.
Campo Magnético em uma região cilíndrica H4Bu8smXcRZmAAAAAElFTkSuQmCC
Obs.: Encontrei o sentido da força que atua no elétron. Porém, não consegui calcular a aceleração.
Gab: e.R.∆B/2m∆t

Matheusao0913
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Mensagem por Giovana Martins Qua 06 Nov 2024, 19:56

Por favor, poste as alternativas.


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Mensagem por Matheusao0913 Ontem à(s) 10:56

Eu não tenho as alternativas. Só o gabarito mesmo

Matheusao0913
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Mensagem por Giovana Martins Ontem à(s) 11:29

Entendido.

Não sei se eu sei resolver esta questão. À noite eu vejo.

Se eu souber eu posto.

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Mensagem por Thulio Alves Ontem à(s) 15:41

A taxa de variação temporal do campo magnético ao longo da área da região cilíndrica onde o elétron se encontra, cuja normal pode ser definida apontando para dentro do plano da figura - paralela ao campo externo, portanto - implica em uma variação de fluxo magnético; pela lei de Faraday, isso acarreta na indução de um campo elétrico tangente à trajetória do elétron, agente responsável por transmitir a ele uma força elétrica capaz de acelerá-lo. Dito isso,  

\[
   \oint_C \vec{E} \cdot \,d \vec{l} \approx E \cdot \Delta L = -\dfrac{\Delta B}{\Delta t}\ \cdot A \cdot \cos(0°)
\]

\[
E \cdot 2 \pi R = -\dfrac{\Delta B}{\Delta t}\ \cdot \pi R^2
\]

\[
E = -\dfrac{R \cdot \Delta B}{2 \Delta t}\
\]

Como a força elétrica atuante é
\[
F = qE = -eE
\]

onde e é o módulo da carga elementar do elétron, vem

\[
F = \dfrac{e \cdot R \cdot \Delta B}{2 \Delta t}\
\]

Por fim, como essa força resultante é

\[
F = ma
\]

em que m é a massa do elétron, que é constante, e a é a sua aceleração, obtemos

\[
a = e \cdot R \cdot ∆B/2m \Delta t
\]

Thulio Alves
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Mensagem por Elcioschin Ontem à(s) 18:43

Excelente solução!!!
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