Leis do eletromagnetismo

O grande colisor Hádrons é o mais potente acelerador de partículas do mundo. Nele é acelerado feixes de prótons, através de campos eletromagnéticos, até atingirem energia suficiente para então colidir com outro feixe de prótons em sentido contrário.
De acordo com o exposto e as leis do Eletromagnetismo, observá-se que:

a) A força magnética sobre o próton depende de sua massa
b) a função do campo magnético é modificar o módulo da velocidade do feixe de prótons, uma vez que os vetores de força magnética e velocidade são sempre perpendiculares
c) o efeito do campo elétrico é gerar uma força elétrica que irá produzir uma aceleração centrípeta no próton
d) os prótons, deslocando-se no interior do acelerador, podem sofrer ação tanto de forças elétricas quanto magnéticas
e) as forças magnéticas alteram o módulo da velocidade do próton, realizando trabalho sobre o mesmo.

Resposta é A, por que é ela e não as outras ? (além de estarem erradas rsrs)

Olá, APSmed!

A) Correta. F = m . q . v . B . sen θ. Da fórmula é possível perceber que a força magnética depende da massa do próton.

B) Errada. Um campo magnético não modifica a velocidade de uma partícula e sim a sua trajetória. Portanto, o campo magnético não modifica a velocidade do feixe de prótons.

C) Errada. A força elétrica não produz uma aceleração centrípeta (Fe = E . q) no próton. Quando o próton entra, com velocidade (vetorial) v, de maneira perpendicular a força magnética, em um campo magnético e constante, ele realizará um movimento circular no qual a força magnética será igual a força centrípeta.

D) Errada. Nesta, eu não creio que o campo elétrico esteja realizando algum tipo de ação. Para mim o próton está sujeito apenas as forças magnética e centrípeta.

E) Errada, pois o trabalho realizado pela força magnética é sempre nulo.

OBS: A letra C é interessante, pois é daí que surge a fórmula R = m.v / q.B (q em módulo). Veja:



Bons estudos!

Obrigado, ficou muito bem explicado, mas restou uma dúvida, a fórmula de força magnética tem esse ''m'' mesmo ? Além do mais, se tiver, a fórmula de R, não poderia ter ''m'' , pois cancelaria...

Olá, APSmed!

EU DEVIA ESTAR DORMINDO QUANDO RESPONDI ESTA QUESTÃO. Desculpe pelos erros absurdos!

A) Correta. Se a força magnética for a resultante das forças, pelo Princípio Fundamental da Dinâmica, a massa do próton tem influência. Veja: 

B) Errada. Um campo magnético não modifica a velocidade de uma partícula e sim a sua trajetória.

C) Errada. A força elétrica não produz uma aceleração centrípeta (Fe = E . q) no próton. Quando o próton entra, com velocidade (vetorial) v, de maneira perpendicular a força magnética, em um campo magnético e constante, ele realizará um movimento circular no qual a força magnética será igual a força centrípeta.

D) Errada. Nesta, eu não creio que o campo elétrico esteja realizando algum tipo de ação. Para mim o próton está sujeito apenas às forças magnética e centrípeta.

E) Errada, pois o trabalho realizado pela força magnética é sempre nulo.

OBS: Fórmula correta: