EEAR 2024 (CFS 2) — questão 76 de Física

Enunciado em texto
Num experimento, uma partícula q, carregada positivamente, com massa m e velocidade constante v penetra perpendicularmente em um campo magnético uniforme de intensidade B e passa a descrever um movimento circular uniforme de período T. Outra partícula carregada positivamente e com uma razão entre carga elétrica e massa três vezes maior do que a razão q/m da primeira partícula penetra perpendicularmente o mesmo campo magnético e realiza um movimento circular uniforme com um período igual a T’. Dentre as alternativas a seguir, assinale aquela que apresenta a correta relação entre os períodos T e T’.
a)
b)
c)
d)
(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 2/2024 — 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: como muda o período do movimento circular quando a razão carga/massa fica três vezes maior.
Passo 1 — a força magnética é a centrípeta. Com a velocidade perpendicular ao campo, a força tem módulo qvB e aponta sempre para o centro:
Passo 2 — o período é o comprimento da volta dividido pela velocidade:
A velocidade se cancela: o período depende só de m/q e de B.
Passo 3 — comparar. Como T é proporcional a m/q, triplicar q/m divide o período por 3 (o campo é o mesmo):
⚠️ A armadilha: achar que o período cresce junto com q/m e marcar T’ = 3T (alternativa B). Carga maior significa força maior, curva mais fechada e volta mais rápida: o período diminui.
A ideia em uma frase: no campo magnético, T = 2πm/(qB): o período é inversamente proporcional à razão q/m.
Resposta: alternativa A (T’ = T/3).
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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