PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 91 (CFS 1) da EEAR 2022
– Partículas \beta são lançadas com uma velocidade de módulo igual a 227500\text{ km/s}, perpendicularmente a um campo magnético uniforme \vec{\text{B}} de intensidade 0{,}1\text{ T}, com o sentido indicado na figura. Essas partículas atingem um anteparo, no ponto C, a uma distância de 26\text{ mm} do orifício de entrada, ponto A, após percorrerem uma trajetória igual a uma semi-circunferência, conforme a figura. Nessas condições foi possível medir a relação carga/massa dessas partículas no valor de _____ \text{C/kg}.

- A3{,}5 \times 10^{11}
- B8{,}75 \times 10^{10}
- C1{,}75 \times 10^{11}
- D0{,}57 \times 10^{-11}
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Resolução comentada
Numa região de campo magnético uniforme, uma partícula lançada perpendicularmente a \vec{B} faz um movimento circular uniforme. A força magnética qvB é a resultante centrípeta:
Como a trajetória é uma semicircunferência, a distância AC é o diâmetro, então:
- Raio: R=\dfrac{26\ \text{mm}}{2}=13\ \text{mm}=1{,}3\times10^{-2}\ \text{m}.
- Velocidade em m/s: v=227500\ \text{km/s}=2{,}275\times10^{8}\ \text{m/s}.
- Campo: B=0{,}1\ \text{T}.
Substituindo:
O valor está próximo do valor conhecido da relação carga/massa do elétron, o que faz sentido, pois partículas \beta^- são elétrons.
Alternativa C.
Pegadinha: A alternativa B engana quem usa os 26 mm como raio, esquecendo que AC é o diâmetro da semicircunferência.
Por que as outras alternativas estão erradas
- Ausa o diâmetro de 26 mm como se fosse o raio, o que dobraria R e reduziria q/m; o valor 3,5×10¹¹ vem de usar R = 6,5 mm (metade do correto).
- Busa 26 mm como raio, achando R = 2,6×10⁻² m e dividindo q/m pela metade do valor correto.
- Dvalor absurdo em ordem de grandeza (10⁻¹¹), resultado de inverter a razão ou errar as potências de dez.
Assunto: Força magnética.
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Fonte: EEAR 2022 · CFS 1. Prova oficial ↗