Partícula Carregada em B

Esta simulação mostra como um campo magnético curva uma carga em movimento. Os alunos escolhem um próton, um elétron ou uma partícula alfa, definem a velocidade perpendicular ao campo, a velocidade paralela a ele e a intensidade do campo, e invertem o sentido do campo. A trajetória é um círculo, ou uma hélice quando há componente ao longo do campo. Os indicadores dão o raio, o período, a frequência ciclotrônica e a força magnética em unidades reais. É útil para aulas sobre a força em uma carga em movimento, a fórmula do raio e a ideia por trás dos ciclotrons e dos espectrômetros de massas.

• Alterne Partícula entre Próton e Elétron e observe o sentido da curva se inverter.
• Aumente a Intensidade de B de 150 para 400 mT e veja como o Raio r = mv/qB diminui.
• Aumente a Velocidade perpendicular a B e confira que o raio aumenta, mas o Período T permanece o mesmo.
• Defina a Velocidade paralela a B acima de zero para transformar o círculo em uma hélice.
• Alterne B saindo da tela para inverter o campo e preveja o novo sentido da curva antes de olhar.

1. 1Explique por que uma força magnética curva uma carga sem mudar a sua velocidade.
2. 2Use r = mv/qB para prever como o raio muda com a velocidade, o campo e o tipo de partícula.
3. 3Reconheça que o período do movimento circular não depende da velocidade.
4. 4Descreva por que uma componente da velocidade ao longo do campo produz uma hélice.

Perguntas frequentes dos professores