fundamentos de física iii fundamentos de física iii - Departamento de ...

A integração dessas equações resulta em:
C
A
y = − sen ( ω t + φ)
z = − cos ( ω t + ϕ)
ω
ω
O movimento da partícula ao longo dos eixos Oy e Oz é uma composição de dois
movimentos oscilatórios, que, projetado sobre o plano yz resulta em um círculo
de raio:
2 2
( A + C )
r =
ω
1
2
move em uma região do espaço contendo um campo elétrico e outro magnético, o
campo elétrico é quem acelera a carga; o campo magnético só a deflete. A energia
total é conservada.
ATIVIDADE 27.2
Numa experiência que visa medir a intensidade da indução magnética de um
conjunto de bobinas, aceleram-se elétrons a partir do do repouso através de uma
diferença de potencial de 350 V e o feixe de elétrons descreve uma trajetória
curva de raio
feixe:
a) qual o módulo de B r ?
7,5 cm . Admitindo que o campo magnético seja perpendicular ao
b) qual a frequência angular de revolução dos elétrons?
c) qual o seu período de revolução?
A Figura 27.4 mostra a trajetória da partícula.
27.4 CONFINAMENTO DE PARTÍCULAS USANDO O CAMPO
MAGNÉTICO
Aqui vamos ver que apenas com os conhecimento básicos adquiridos podemos
compreender a física de fenômenos importantes.
Figura 27.4: Trajetória da partícula com velocidade v
27.4.1 A GARRAFA MAGNÉTICA
Como podemos ver na Figura, enquanto a partícula se move com velocidade
constante na direção Ox, ela também descreve um círculo no plano
perpendicular a esta direção, cujo raio é definido pela amplitude das
componentes da velocidade nas direções y e z.
Quando partículas carregadas se movem num campo magnético que não é
uniforme, seu movimento pode ser bastante complicado. Uma "garrafa magnética"
é construída da seguinte forma: tomemos duas espiras de corrente como indicado
na figura 27.5:
27.3.1 FORÇA DE LORENTZ
Quando uma carga elétrica se move em uma região do espaço onde
coexistem um campo elétrico e um campo magnético, ela fica sujeita a uma força
resultante, dada por:
r
F
r r r r r r
E + q v × B = q ( E + v × )
(27.5)
= q0 0
0
B
que também é conhecida com o nome de força de Lorentz. Devido ao caráter das
forças elétricas e magnéticas, é preciso ressaltar que, quando uma carga elétrica se
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Figura 27.5: A garrafa magnética.
Nessas circunstâncias, uma partícula carregada que comece seu movimento
numa das extremidades do campo fixada por uma das espiras, irá espiralar em
torno das linhas de campo até chegar à outra extremidade, onde inverte a direção
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