Questão 2708734

• Banca: Marinha
• Órgão: CEM
• Ano: 2018
• Provas: Marinha - 2018 - CEM - Primeiro Tenente - Para todas as Engenharias
• Disciplina: Física
• Assuntos: Campo e Força Magnética; Magnetismo

Uma partícula de carga não nula q e massa m>0 é lançada num campo magnético constante B não nulo, no espaço Oxyz. O campo é paralelo ao eixo Oz e a partícula é lançada de um ponto p₀ da esfera de centro (0,0,0) e raio R₀ > 0, com velocidade v₀. Como é usual, considere como polos norte e sul da esfera respectivamente os pontos (0,0,R₀) e (0,0,-R₀), ficando assim determinados seu equador, seus paralelos e seus meridianos. Seja A(p₀) o conjunto das velocidades v₀ não nulas tangentes à esfera no ponto p_o para as quais a partícula descreverá um movimento circular uniforme sobre essa esfera, então:

• A. se p₀ está no equador, A(p₀) é infinito.
• B. se p₀ é um dos polos, A(p₀) é infinito.
• C. se p₀ não é um dos polos, A(p₀) é unitário.
• D. se p₀ não é um dos polos, A(p₀) tem dois elementos.
• E. se p₀ não é um dos polos, A(p₀) tem algum elemento tangente a um meridiano.

Gabarito: C

Comentários

• Alguém pode ajudar com essa?

• Para a partícula descrever um movimento circular uniforme, é necessário satisfazer duas condições:

  v ser perpendicular a B

  v ser perpendicular a F

  dado que Fcp = q.(v x B)

  Assim, A(po) que é o conjunto de velocidades tangentes à esfera deve ser unitário.

  Ele seria infinito se não houvesse a perpendicularidade e tivesse um movimento helicoidal, por exemplo...

  A outra informação importante é: se po for um dos pólos, a carga não mais tangenciará a esfera. Ela descrevera um movimento circular externo à esfera.

  Dai, a unica alternativa que versa sobre não estar nos polos e inclui o conjunto de velocidades unitária é a letra C.