Uma carga num campo magnético

Lance um próton num campo e veja-o fazer meia-volta.

Interativo

força F4.81× 10⁻¹⁴ N

raio r13.9cm

uma volta completa437ns

Partícula

Sentido do campo

Velocidade v2 × 10⁶ m/sIntensidade do campo B0.15 T

A matemática, com os seus números

F = |q|\,v\,B = 1 \times 1.60\times10^{-19} \times 2\times10^{6} \times 0.15 = 4.81\times10^{-14}\ \text{N}

r = \frac{m v}{|q| B} = \frac{1.67\times10^{-27} \times 2\times10^{6}}{1 \times 1.60\times10^{-19} \times 0.15} = 13.9\ \text{cm}

A força é sempre perpendicular à velocidade, então muda a direção mas nunca a rapidez: a partícula mantém a mesma velocidade a volta toda.

Experimente

→Troque o próton pelo antipróton. Para que lado ele curva agora? Depois inverta também o campo.
→Dobre a velocidade. O que acontece com o raio? E com o tempo de uma volta?
→A partícula alfa tem o dobro da carga, mas quatro vezes a massa. Preveja o raio dela comparado ao do próton e confira.

Quer saber por que ela se comporta assim?

A aula “Ímãs e Forças Magnéticas” explica passo a passo: Por que um ímã empurra uma carga em movimento, mas não uma parada?

Uma carga num campo magnético

Lance um próton num campo e veja-o fazer meia-volta.

Uma carga num campo magnético

Interativo

força F4.81× 10⁻¹⁴ N

raio r13.9cm

uma volta completa437ns

Partícula

Sentido do campo

Velocidade v2 × 10⁶ m/sIntensidade do campo B0.15 T

A matemática, com os seus números

F = |q|\,v\,B = 1 \times 1.60\times10^{-19} \times 2\times10^{6} \times 0.15 = 4.81\times10^{-14}\ \text{N}

r = \frac{m v}{|q| B} = \frac{1.67\times10^{-27} \times 2\times10^{6}}{1 \times 1.60\times10^{-19} \times 0.15} = 13.9\ \text{cm}

A força é sempre perpendicular à velocidade, então muda a direção mas nunca a rapidez: a partícula mantém a mesma velocidade a volta toda.

Experimente

→Troque o próton pelo antipróton. Para que lado ele curva agora? Depois inverta também o campo.
→Dobre a velocidade. O que acontece com o raio? E com o tempo de uma volta?
→A partícula alfa tem o dobro da carga, mas quatro vezes a massa. Preveja o raio dela comparado ao do próton e confira.

Quer saber por que ela se comporta assim?

A aula “Ímãs e Forças Magnéticas” explica passo a passo: Por que um ímã empurra uma carga em movimento, mas não uma parada?