EEAR 2024 (CFS 1) — questão 85 de Física
Enunciado em texto
Um feixe de partículas carregadas positivamente é lançado com uma velocidade inicial da posição A. Ao entrar, perpendicularmente, na Região 1 o feixe sofre a ação de uma força causada pela presença de um campo, que faz com que realize parte de um movimento circular uniforme até a posição B. Em seguida, ao entrar na Região 2, o feixe é acelerado por um outro campo antes de atingir o ponto C. Cada um dos retângulos tracejados representa uma região onde atua apenas um único campo.
Considerando que do ponto A até o ponto C atuam somente campos elétricos ou magnéticos, assinale a alternativa que indica corretamente o tipo de campo que atua na Região 1 e 2, respectivamente.
[Figura: dois retângulos tracejados lado a lado, “Região 1” à esquerda e “Região 2” à direita. O feixe parte de A, abaixo da Região 1, sobe em linha reta, entra pela parte de baixo da Região 1 e faz um arco de circunferência (um quarto de volta) até B, na divisa entre as duas regiões, onde passa a se mover na horizontal, para a direita. Daí segue em linha reta através da Região 2 até C, à direita, fora dela.]
a) elétrico e elétrico
b) elétrico e magnético
c) magnético e elétrico
d) magnético e magnético
(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 1/2024 — EEAR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.
Resolução comentada
O que a questão pede: qual campo produz o movimento circular uniforme (Região 1) e qual acelera o feixe em linha reta (Região 2).
Passo 1 — Região 1: movimento circular uniforme. Para fazer MCU, a força tem de ser sempre perpendicular à velocidade: ela curva a trajetória sem mudar o módulo da velocidade. É exatamente a força magnética sobre uma carga em movimento, (com v perpendicular a B), sempre perpendicular a v e a B. Um campo elétrico uniforme daria uma força de direção fixa: a trajetória seria um arco de parábola e a velocidade mudaria de módulo. Região 1: magnético.
Passo 2 — Região 2: aceleração. A força magnética, por ser perpendicular à velocidade, não realiza trabalho e não muda o módulo da velocidade. Para acelerar o feixe, aumentando sua energia cinética, é preciso força elétrica, , na direção do movimento. Região 2: elétrico.
⚠️ A armadilha: associar “movimento circular” a campo elétrico, pensando na órbita do elétron em torno do núcleo. Ali o campo é radial, de uma carga pontual; nas regiões da figura, o campo que faz a carga girar com velocidade constante é o magnético.
A ideia em uma frase: campo magnético curva sem mudar a rapidez; campo elétrico é o que acelera.
Resposta: alternativa C (magnético e elétrico).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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