PUC-RS Verão 2014
Um seletor de velocidades é utilizado para separar partículas de uma determinada velocidade. Para partículas com carga elétrica, um dispositivo deste tipo pode ser construído utilizando um campo magnético e um campo elétrico perpendiculares entre si. Os valores desses campos podem ser ajustados de modo que as partículas que têm a velocidade desejada atravessam a região de atuação dos campos sem serem desviadas.
Deseja-se utilizar um dispositivo desse tipo para selecionar prótons que tenham a velocidade de 3,0x104m/s. Para tal, um feixe de prótons é lançado na região demarcada pelo retângulo em que existe um campo magnético de 2,0x10–3T, perpendicular à página e nela entrando, como mostra a figura a seguir.
Nessas condições, o módulo e a orientação do campo elétrico aplicado na região demarcada, que permitirá selecionar os prótons com a velocidade desejada, é
60 V/m – perpendicular ao plano da página – apontando para fora da página
60 V/m – perpendicular ao plano da página – apontando para dentro da página
60 V/m – no plano da página – apontando para baixo
0,15 V/m – no plano da página – apontando para cima
0,15 V/m – no plano da página – apontando para baixo
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