UFRGS 2015 — questão 18 de Física
Enunciado em texto
Dois campos, um elétrico e outro magnético, antiparalelos, coexistem em certa região do espaço. Uma partícula eletricamente carregada é liberada, a partir do repouso, em um ponto qualquer dessa região.
Assinale a alternativa que indica a trajetória que a partícula descreve.
(A) Circunferencial
(B) Elipsoidal
(C) Helicoidal
(D) Parabólica
(E) Retilínea
(Enunciado: Concurso Vestibular UFRGS 2015, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: a forma da trajetória de uma carga solta em repouso numa região com E e B na mesma direção (sentidos opostos).
Passo 1 — no começo, só a força elétrica. Em repouso, a força magnética é zero ( com v = 0). A força elétrica põe a partícula em movimento ao longo da direção de E.
Passo 2 — a força magnética continua zero. A velocidade fica na direção de E, que é a mesma direção de B (antiparalelo é mesma direção, sentido oposto). O ângulo entre e é 0° ou 180°, e o seno é zero:
Sobra só a força elétrica, constante e na direção do movimento: a partícula acelera em linha reta.
⚠️ A armadilha: a hélice (alternativa C). Ela aparece quando a velocidade tem uma parte perpendicular a B, que gira, e outra paralela, que avança. Partindo do repouso, a partícula nunca ganha velocidade perpendicular a B.
A ideia em uma frase: campo magnético não age sobre carga que se move na direção dele; com E e B na mesma direção, só o campo elétrico trabalha, em linha reta.
Resposta: alternativa E (retilínea).
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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