Um próton (q = 1,6×10?¹? C) move-se com velocidade v = 1,0×106 m/s perpendicular a um campo magnético uniforme…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Investigar e analisar o funcionamento de equipamentos elétricos e/ou eletrônicos e sistemas de automação para compreender as tecnologias contemporâneas e avaliar seus impactos sociais, culturais e ambientais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um próton (q = 1,6×10?¹? C) move-se com velocidade v = 1,0×106 m/s perpendicular a um campo magnético uniforme B = 1,0×10?² T. Calcule a magnitude da força magnética sobre o próton usando F = q·v·B.
- A) F = 1,6×10⁻¹⁴ N.
- B) F = 1,6×10⁻¹¹ N.
- C) F = 1,6×10⁻⁹ N.
- D) F = 1,6×10⁻¹⁶ N.
- E) F = 1,6×10⁻¹⁵ N.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. q = 1,6×10^-19 C (o expoente do próton aparece corrompido no enunciado, mas o valor usual do módulo da carga do próton é 1,6×10^-19 C), v = 1,0×10^6 m/s e B = 1,0×10^-2 T. Como a velocidade é perpendicular ao campo, o seno do ângulo é 1 e a fórmula simplificada F = q·v·B se aplica.
- Multiplique os valores numéricos: 1,6 × 1,0 × 1,0 = 1,6.
- Multiplique as potências de 10, somando os expoentes: 10^-19 × 10^6 × 10^-2 = 10^(-19 + 6 - 2) = 10^-15.
- Resultado: F = 1,6×10^-15 N, que corresponde à alternativa E. O gabarito oficial está correto.
- Por que as outras estão erradas: A) 1,6×10^-14 N erra a soma dos expoentes; B) 1,6×10^-11 N erra a potência de 10 ao tratar os expoentes de v e B; C) 1,6×10^-9 N erra a soma dos expoentes e fica longe do resultado; D) 1,6×10^-16 N erra a soma dos expoentes, subestimando a potência.
💡 Dica: Substitua os valores na expressão F = q·v·B e multiplique as potências de dez.
Alternativa por alternativa
Somou os expoentes com um erro de uma unidade, obtendo -14 em vez de -15. Provavelmente contou mal o efeito de 10^6 e 10^-2 sobre a potência de 10 da carga.
Por que engana: O aluno pode errar ao multiplicar as potências de dez ou interpretar os expoentes pouco legíveis dos dados, selecionando uma alternativa com ordem de grandeza incorreta.
Tratou a combinação 10^6 × 10^-2 de forma incorreta, provavelmente lendo o expoente negativo de B como positivo, o que leva a uma potência final próxima de -11.
Errou o sinal ou o valor de um dos expoentes ao multiplicar as potências de 10, chegando a -9. Essa soma incorreta de expoentes indica falta de atenção ao sinal do expoente de B.
Somou mal os expoentes, chegando a -16. Provavelmente ignorou ou subestimou a contribuição do 10^6 da velocidade.
Como a velocidade é perpendicular ao campo, a magnitude da força é dada por F = q·v·B. Substituindo os valores, obtém-se 1,6×10⁻¹⁵ N.
Raio-X da questão
força magnética sobre carga
avaliacao
Multiplicação em notação científica · Força magnética em campo uniforme
Revise a força magnética sobre uma carga em movimento e a multiplicação em notação científica.
O aluno pode errar ao multiplicar as potências de dez ou interpretar os expoentes pouco legíveis dos dados, selecionando uma alternativa com ordem de grandeza incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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