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ITA · Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) 2023

Questão 10 — Física: Movimento de Carga em Campo Magnético

Física Movimento de Carga em Campo Magnético

ITA 2023 Médio

Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) · Vestibular 2024 — 1ª Fase (Física, Português, Inglês, Matemática e Química)

Questão anulada

Texto-base:
Quando necessário, use os seguintes valores para as constantes:
Aceleração local da gravidade g = 10 m/s². Velocidade da luz no vácuo c = 3,0×10⁸ m/s.
Constante de gravitação universal G = 6,7 ×10⁻¹¹ N.m²/kg³.
Massa da Terra M_Terra = 6,0 ×10²⁴ kg. Raio da Terra R_Terra = 6,4 ×10⁶ m.
Aproximações numéricas: √60 ≈ 7,7. (1 + x)ⁿ ≈ 1 + nx quando |x| ≪ 1.

Um próton com posição inicial x = R e velocidade inicial v⃗₀ na direção y (v₀ ≪ c) adentra uma região (x > 0 e y > 0) onde atua um campo magnético perpendicular ao plano xy, conforme mostra a figura. Considere que logo após acessar esta região a trajetória do próton apresenta um raio de curvatura R (L/2 < R < L) e que um detetor suficientemente estreito é posicionado para sua contagem em y = L/2.
Plano xy com região de campo magnético B entrando no plano (símbolos ⊗) para x > 0 e y > 0; próton com velocidade v⃗₀ vertical para cima entra pelo ponto x = R do eixo x; L marcado no eixo x à direita de R; linha tracejada em y = L/2 e detetor posicionado sobre ela, próximo ao eixo y.
Determine a posição em x que o detetor deve estar para a contagem deste próton.
Selecione uma alternativa

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Questão anulada pela banca.

Fonte: Gabarito preliminar: Gabarito ITA — Vestibular 2024 — 1ª fase