(FUVEST - 2001 - 2a fase - Questo 10)Um prton de m

(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 V_0x = 4,0 x 10⁶ m/s e V_0y= 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×V_n×B, normal ao plano formado por B e V_n, sendo V_n a componente da velocidade V normal a B.