ITA 2021 — Questão 12 · Magnetismo

Se necessitar, use os seguintes valores para as constantes:

Aceleração local da gravidade g = 10 m/s². 1 UA = d_Terra−Sol = 150 milhões de quilômetros.

Velocidade da luz no vácuo c = 3,0×10⁸ m/s.

Considere o movimento de um objeto de massa m = 1,0 g, m = 1,0 g, positivamente carregado, com carga q = 20,0 µC, na presença do campo gravitacional da superfície terrestre, g, e de um campo eletromagnético dado por

$\overrightarrow{B}=B\widehat{k},\overrightarrow{E}=E_y\widehat{j}+E_z\widehat{k}$

em que B = 1,00 T, E_x = 100 N/Ce E_z = 800 N/C. O eixo z corresponde à direção vertical para cima. Sabendo que a partícula partiu da origem do sistema de coordenada com velocidade $\overrightarrow{v}$ escrita em termos de suas componentes paralela e perpendicular a $\overrightarrow{B}$, ou seja, $\overrightarrow{v}=\overrightarrow{v\mathrm{\mid }\mathrm{\mid }}+\overrightarrow{v\text{⊥}}$ , v_|| = 2,0 m/s e v_⊥= 1,0 m/s, calcule o tempo necessário para ela atingir a posição z = 1,0 m.