UNEMAT 2006 (2º semestre) — questão 7 de Física

Enunciado em texto
Um íon colocado dentro de um campo magnético ficará:
(A) sempre sob a ação de uma força magnética.
(B) sob a ação de força magnética, desde que não esteja em repouso, e desde que não esteja se movimentando na direção das linhas de indução.
(C) sob a ação da força magnética, desde que não esteja em repouso.
(D) sob a ação de uma força magnética somente quando se locomovem normalmente em relação às linhas de indução.
(E) livre de ação magnética.
(Enunciado: Concurso Vestibular UNEMAT 2006/2 — Unemat.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT).
Resolução comentada
O que a questão pede: em que condições um íon (partícula com carga) sente força num campo magnético.
Passo 1 — a força magnética. Uma carga q com velocidade v num campo B sofre a força de Lorentz, de módulo:
onde θ é o ângulo entre a velocidade e as linhas de indução.
Passo 2 — quando ela some. F = 0 se v = 0 (íon em repouso) ou se sen θ = 0, ou seja, θ = 0° ou 180° (íon andando na direção das linhas de campo). Em qualquer outro caso há força. É exatamente o que diz a B.
Por que não as outras: a A esquece os dois casos de força nula; a C esquece o movimento paralelo às linhas; a D restringe demais: a força existe para qualquer ângulo diferente de 0° e 180°, não só a 90° (a 90° ela é máxima); a E nega a força que existe.
⚠️ A armadilha: marcar a D por lembrar que “a força é perpendicular”. A força é sempre perpendicular à velocidade e ao campo, mas a velocidade não precisa ser perpendicular ao campo para haver força.
A ideia em uma frase: campo magnético só empurra carga que se move, e não empurra quem se move ao longo das linhas.
Resposta: alternativa B.
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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