Duas cargas 1 e 2 de mesmo sinal, a primeira com velocidade e a segunda com velocidade 2. penetram perpendicularmente em uma região onde há um campo magnético uniforme Ao penetrar no campo, as cargas passam a se deslocar em trajetórias circulares com movimentos uniformes. A primeira com período T1 e a segunda com período T2. A razão T2/T1 é
- A)1/4.
Errada, porque o período da trajetória circular em campo magnético não fica quatro vezes menor só por a velocidade mudar.
- B)1/2.
Errada, porque a velocidade maior pode alterar o raio da órbita, mas não reduz o período à metade.
- C)1.
Certa, pois em campo magnético uniforme o período vale T = 2πm/(|q|B), independente da velocidade.
- D)2.
Errada, porque a razão não cresce para 2 quando as cargas têm mesmo sinal e entram no mesmo campo perpendicularmente.
- E)4.
Errada, porque a velocidade não faz o período quadruplicar; ela afeta o raio, não o tempo de uma volta.
Gabarito: C
Quando uma carga entra perpendicularmente em um campo magnético uniforme, a força magnética funciona como força centrípeta. Ou seja, ela não aumenta nem diminui a velocidade: apenas “faz a curva” e a partícula passa a descrever movimento circular uniforme. O raio depende da velocidade, mas o período não depende. A ideia-chave é a fórmula do período do movimento circular de uma carga em campo magnético: T = 2πm/(|q|B). Repare que não aparece a velocidade. Então, se as duas cargas têm mesmo sinal, mesma massa e entram no mesmo campo, o período das duas será o mesmo. Por isso, a razão T2/T1 = 1. Esse é o tipo de questão em que a FGV gosta de ver se voce confunde período com raio. O raio muda com a velocidade, mas o relógio da volta completa continua marcando igual. Assim, o gabarito é a alternativa C.