Questão 15 — Movimento de Carga em Campo Magnético (Física) — Serviço de Seleção do Pessoal da Marinha (SSPM) · Marinha do Brasil — Corpo de Engenheiros da Marinha 2025

Física Movimento de Carga em Campo Magnético

Serviço de Seleção do Pessoal da Marinha (SSPM) 2025 Superior

Marinha do Brasil — Corpo de Engenheiros da Marinha · Oficial Engenheiro — Corpo de Engenheiros da Marinha (prova comum a todas as engenharias) · Caderno Amarela

Gabarito disponível

Uma partícula com carga q ≠ 0 é colocada, com velocidade não nula v⃗ = vk⃗, em um ponto P₀ = (x₀, y₀, z₀) do espaço Oxyz, sob a ação de dois campos magnéticos não nulos, B⃗₁ = ai⃗ e B⃗₂ = bj⃗ de intensidades diferentes. Nessas condições, a partir de sua posição inicial, a partícula descreve um movimento:

Selecione uma alternativa A) circular uniforme no plano de equação a(x − x₀) + b(y − y₀) = 0. B) circular uniforme no plano de equação (x − x₀) + (y − y₀) = 0. C) circular uniforme no plano de equação z = z₀. D) helicoidal atravessando planos de equação z = z₀ + c, com c ≠ 0. E) helicoidal atravessando planos de equação a(x − x₀) + b(y − y₀) = c, com c ≠ 0.

Resolução comentada

A força magnética é perpendicular a B total e a v, o que leva a um movimento circular num plano perpendicular a B.

O campo resultante é B = (a, b, 0). A força F = q v×B = q(0,0,v)×(a,b,0) = qv(−b, a, 0) é perpendicular a v e a B. Como v ⟂ B, o movimento é circular uniforme no plano que contém P₀ e é perpendicular a B, isto é, a(x−x₀) + b(y−y₀) = 0.

Análise das alternativas

B) só seria o plano se a = b, mas as intensidades são diferentes. C) z = z₀ seria o plano perpendicular a v, não a B. D) e E) descreveriam trajetória helicoidal, que exige componente de v paralela a B; aqui v·B = 0.

Referência: Eletromagnetismo – Força de Lorentz.

Resolução comentada do VaiConcursos.