Questão 25217

UEFS 2013

Física

(UEFS 2013 - Meio do ano)

A figura representa o esquema simplificado de um espectrógrafo de massa. Sabe-se que o íon, com a massa e a carga respectivamente iguais a 8,0.10^−27 kg e 1,6.10^−19 C, é acelerado por uma diferença de potencial elétrico igual a 1,0.10^3 V e a intensidade do campo magnético uniforme, 1,0.10^−3 T.

Com base nessas informações, é correto afirmar que a distância D, em m, é igual a

3,5

Gabarito:

Resolução:

Pela conservação de energia, toda a energia potencial elétrica se tornará energia cinética:

$qU = frac{mv^{2}}{2}$

Logo:

$v^{2} = frac{2qU}{m}$

Sabemos que a força magnética atuará como resultante centrípeta:

$qvB = frac{mv^{2}}{R} Rightarrow R = frac{mv}{qB}$

Substituindo a velocidade:

$R = frac{m}{qB} sqrt {frac{2qU}{m}}$

Daí basta substituir os dados do enunciado e obter R = 10 m e D = 20 m

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