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O técnico do laboratório de ensino da UFJF precisa filtrar...

Observações para a prova de Conhecimento Específico – Técnico de Laboratório / área de Física:


1 - Onde aplicável fazer π = 3, g = 10 m/s2

2- Escalas milimétricas e páginas em branco disponíveis para rascunho na seção final da prova.

O técnico do laboratório de ensino da UFJF precisa filtrar um feixe de elétron para garantir que todas as partículas saindo do canhão cheguem num alvo com a mesma velocidade. Para isso, ele monta um experimento com geradores de campos elétricos, magnéticos e um anteparo furado por um buraco muito pequeno.

Como mostrado na figura abaixo, os elétrons são acelerados por uma diferença de potencial de 2 kV.

Ao sair do acelerador, os elétrons se propagam ao longo do eixo z. Numa região do espaço, os campos elétricos e magnéticos são perpendiculares entre si e paralelos aos eixos x e y, respectivamente, nos sentidos positivos dos eixos. O buraco do anteparo foi colocado no eixo z.

Sabendo que o campo magnético tem um modulo de 0,1 Tesla e que a razão carga/massa do elétron vale 1,76 x 1011 C/kg, qual valor o campo elétrico deve ter para o feixe passar pelo buraco do anteparo?


Imagem associada para resolução da questão


A

3,45 104 N/C


B

103 V


C

2,65 106 N/C


D

4 105 J/m.s


E

106 V