Seja uma carga positiva q que se movimenta em um campo magnético uniforme B com velocidade v. Levando em conta a convenção a seguir, foram representadas três hipóteses com respeito à orientação da força atuante sobre a carga q, devido à sua interação com o campo magnético.
Qual está certa e por quê?
Qual está certa e por quê?
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A resposta correta é a **hipótese 2**.
A força magnética é perpendicular à velocidade da carga e ao campo magnético, e seu sentido é dado pela **regra da mão direita**. Segundo essa regra, se o polegar da mão direita apontar na direção da velocidade da carga, os dedos da mão direita apontarão na direção do campo magnético, e a palma da mão direita indicará o sentido da força magnética.
No caso da **hipótese 2**, o polegar aponta para a direita, os dedos apontam para cima e a palma da mão aponta para a frente. Portanto, a força magnética é perpendicular ao plano do papel, apontando para a frente.
As **hipóteses 1 e 3** estão incorretas porque a força magnética não pode apontar na mesma direção da velocidade da carga ou na mesma direção do campo magnético.
**Explicação detalhada:**
A força magnética é dada pela equação:
```
F = q * v * B * senθ
```
Onde:
* q é a carga da partícula
* v é a velocidade da partícula
* B é o campo magnético
* θ é o ângulo entre a velocidade da partícula e o campo magnético
Como o ângulo entre a força magnética e a velocidade da partícula é sempre 90°, o seno desse ângulo é sempre 1. Portanto, a força magnética é sempre proporcional ao produto da carga da partícula, da velocidade da partícula e do campo magnético.
A força magnética é sempre perpendicular à velocidade da partícula e ao campo magnético. O sentido da força magnética é dado pela **regra da mão direita**.
**Representação esquemática da força magnética:**
```
v
B
F
```
Onde:
* v é a velocidade da partícula
* B é o campo magnético
* F é a força magnética
**Conclusão:**
A resposta correta é a **hipótese 2**.