FAMECA 2020 — questão 44 de Física
Enunciado em texto
A Terra é continuamente atingida por partículas emitidas pelo Sol. Suponha que em dado instante, uma dessas partículas, com carga elétrica positiva, atinja o campo magnético terrestre com velocidade de direção paralela e no sentido positivo do eixo x de um sistema de referência. Considere ainda que nessa região o campo magnético terrestre tenha direção paralela ao eixo y do mesmo sistema de referência, no sentido positivo.
[Figura: sistema de eixos com x para a direita, y para cima e z saindo do papel (desenhado em perspectiva, para baixo e para a esquerda). A partícula tem velocidade no sentido +x, e o campo aponta no sentido +y.]
Nesse instante, a força magnética que atua sobre a partícula devido ao campo magnético terrestre tem direção paralela ao eixo
(A) x, no sentido negativo.
(B) y, no sentido positivo.
(C) z, no sentido negativo.
(D) y, no sentido negativo.
(E) z, no sentido positivo.
(Enunciado e figura: Vestibular FAMECA 2020, Conhecimentos Gerais — FAMECA/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Catanduva (FAMECA/UNIFIPA) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a direção e o sentido da força magnética sobre a partícula.
Passo 1 — a direção. A força magnética é : ela é perpendicular tanto a (eixo x) quanto a (eixo y). Só pode estar no eixo z. Isso elimina (A), (B) e (D).
Passo 2 — o sentido. Os eixos do desenho formam um sistema dextrogiro (x para a direita, y para cima, z para fora do papel), em que . Com q positiva:
Pela regra da mão direita espalmada: polegar no sentido de v (+x), demais dedos no sentido de B (+y); a palma fica voltada para fora do papel, que é o sentido positivo de z.
⚠️ A armadilha: usar a mão esquerda ou trocar a ordem do produto (), o que inverte o sentido e leva a z negativo (alternativa C). Outra é achar que a força tem a direção do campo (alternativa B).
A ideia em uma frase: a força magnética é perpendicular a v e a B; para carga positiva, v em x e B em y dão força em +z.
Resposta: alternativa E (eixo z, no sentido positivo).
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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