UFPR 2024 — questão 15 de Física

Enunciado em texto
O texto a seguir é referência para as questões 10 a 18.
Em todas as questões, as medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional é representado por g. Onde for necessário, use para o módulo da aceleração gravitacional.
Uma partícula contendo uma carga C entra numa região onde há um campo magnético de intensidade T com uma velocidade de módulo v. Sobre ela, passa a agir uma força magnética de intensidade N. O ângulo entre os vetores velocidade e campo magnético vale , e sabe-se que e . Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do módulo v da velocidade da partícula.
A) m/s
B) m/s
C) m/s
D) m/s
E) m/s
(Enunciado: Processo Seletivo UFPR 2024, 1ª fase (Conhecimentos Gerais) — Universidade Federal do Paraná, NC-UFPR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Paraná (UFPR) e ao seu Núcleo de Concursos (NC-UFPR).
Resolução comentada
O que a questão pede: a velocidade da partícula, conhecidas a força magnética que ela sofre, sua carga, o campo e o ângulo entre e .
Passo 1 — a força magnética. Só a componente da velocidade perpendicular ao campo, , produz força:
Passo 2 — isolar e substituir ():
Conferindo: N. Fecha.
⚠️ A armadilha: usar o cosseno no lugar do seno: m/s, exatamente a alternativa A. Outra é ignorar o ângulo (), que dá m/s, a alternativa C. A força depende do seno do ângulo entre velocidade e campo.
A ideia em uma frase: ; com , m/s.
Resposta: alternativa B ( m/s).
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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