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2260054 Ano: 2022
Disciplina: Engenharia Aeronáutica e Espacial
Banca: CESPE / CEBRASPE
Orgão: TELEBRAS

Considere duas placas planas, paralelas, com área superficial S e distância entre as placas d, carregadas uniformemente com cargas –Q e Q, respectivamente, em que Q > 0. Para representar as grandezas relevantes nesse problema, considere, também, um sistema de coordenadas cartesiano tridimensional (x, y, z) com origem em um ponto O localizado na placa carregada negativamente. A figura a seguir representa o plano (x, y) correspondente à região z = 0, que é perpendicular aos planos das placas carregadas. A direção do eixo z é tal que !$ \vec{z}=\vec{x} \times \vec{y} !$. Na representação da figura, a placa positiva é a da direita, e ela é um ímã.

Considere que na região à direita da placa positiva existe um campo magnético uniforme !$ \vec{B}=B_z\vec{z}. !$ e que, no instante inicial t = 0, uma carga negativa q esteja muito próxima da origem O, com velocidade !$ \vec{v}_0 !$, na direção !$ \vec{y} !$. Essa carga, então, movimenta-se exclusivamente sob a ação do campo elétrico ⃗ gerado pelas placas até atingir a placa positiva no ponto A. Ela atravessa, então, a placa positiva e passa para a região onde existe o campo magnético. Para fins de cálculo do campo elétrico gerado pelas placas, considere que essas sejam grandes o suficiente para que possam ser consideradas como planos infinitos. Para descrever o movimento da carga, considere sua posição inicial como sendo a origem O. Considere, também, que o estado dinâmico da carga imediatamente antes de atravessar a placa positiva seja igual ao seu estado dinâmico imediatamente após atravessá-la.

Enunciado 2260054-1

Com base na situação hipotética apresentada, julgue o item que se segue.

Considerando-se que !$ \vec{E} !$ seja o campo elétrico uniforme na região 0 < x < d entre as placas, as coordenadas do ponto A são dadas por (xA, yA, 0), com xA = d e !$ y_A = v_0 (\dfrac{m}{|q|}\dfrac{d}{|\vec{E}|}) !$

 

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