Identifique a força magnética atuando em uma carga elétrica que se move em um campo magnético. Qual a direção…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Identifique a força magnética atuando em uma carga elétrica que se move em um campo magnético. Qual a direção da força?
- A) Na mesma direção do movimento.
- B) Na direção oposta do movimento.
- C) Perpendicular ao movimento e ao campo.
- D) Na direção do campo magnético.
- E) Na diagonal do movimento.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- A força magnética sobre uma carga em movimento é dada por F = q . v . B . sen(theta), em que q é a carga, v a velocidade, B a intensidade do campo magnético e theta o ângulo entre v e B. Quando a carga se move num campo magnético, a força depende do sentido e da direção desses vetores, não apenas do seu módulo.
- A direção da força é determinada pela regra da mão direita (ou regra do produto vetorial). Ela é sempre perpendicular ao plano formado pelo vetor velocidade e pelo vetor campo magnético. Portanto, a força é perpendicular ao movimento e também perpendicular ao campo. A alternativa C está correta.
- Por que as outras estão erradas. A) A força na mesma direção do movimento não altera o módulo da velocidade; ela só poderia acelerar ou frear a carga, o que não ocorre com a força magnética. B) A força na direção oposta ao movimento também atuaria apenas como freio, o que contraria o comportamento da força magnética. D) A força na direção do campo magnético contraria a regra: o campo exerce força sobre cargas em movimento apenas em direção perpendicular a ele. E) A força na diagonal do movimento não corresponde a nenhuma direção definida pelas leis do eletromagnetismo, pois a força magnética é sempre perpendicular ao plano de v e B.
- Conclusão: como a força é sempre perpendicular à velocidade, ela muda a direção do movimento, mas não o módulo da velocidade, o que explica por que cargas em campos magnéticos uniformes descrevem trajetórias circulares ou helicoidais.
💡 Dica: Considere a regra da mão direita para determinar a direção da força.
Alternativa por alternativa
Imagina que a força magnética empurra a carga no sentido do movimento, como ocorre com uma força que acelera um objeto. Confunde a força magnética com uma força de impulsão que aumenta a velocidade.
Supõe que a força magnética sempre freia a carga, por analogia com o atrito. Não percebe que a força magnética atua sempre perpendicularmente ao movimento e não realiza trabalho sobre a carga.
A força magnética é sempre perpendicular.
Acredita que o campo magnético atua sobre a carga na direção das linhas de campo, como se o campo puxasse ou empurrasse a carga ao longo de suas linhas. Não distingue a direção do campo da direção da força magnética.
Por que engana: Confundir a direção da força magnética com a direção do movimento ou do campo, não aplicando corretamente a regra da mão direita.
Pensa que a força magnética tem uma direção intermediária e arbitrária, sem relação com a regra do produto vetorial. Não reconhece que a direção da força é definida pelo plano formado por v e B.
Raio-X da questão
força magnética
avaliacao
campo magnético e carga elétrica · regra da mão direita
Revisar a interação entre cargas elétricas e campos magnéticos.
Confundir a direção da força magnética com a direção do movimento ou do campo, não aplicando corretamente a regra da mão direita.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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