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Força de Lorentz sobre uma carga em movimento, F = |q|·v·B·sinθ: unidades de carga até a carga elementar e, velocidade e campo (incluindo o gauss) selecionáveis; a força é sempre perpendicular à velocidade e ao campo, logo não realiza trabalho — curva trajetórias em vez de acelerar (princípio do cíclotron e do tubo de raios catódicos), dirigida segundo v × B e invertida para cargas negativas. Âncoras: 1 C, 1 m/s, 1 T em ângulo reto dão exatamente 1 N; um elétron a 10⁶ m/s em 1 mT sente 1.60218×10⁻¹⁶ N e se curva num círculo de raio 5.7 mm.
Execução
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Exemplos
Relacionado
Guia de uso da ferramenta
A Calculadora da força de Lorentz calcula instantaneamente a intensidade da força magnética que atua sobre uma partícula carregada em movimento (F = |q|·v·B·sinθ) e determina a orientação do vetor em relação ao produto vetorial v × B.
Contexto
Verificação do caso base do Sistema Internacional em aula prática de eletromagnetismo.
Problema
Calcular a força exercida sobre uma carga de 1 C que se desloca a 1 m/s perpendicularmente a um campo de 1 T.
Como usar
Defina q como 1 C, v como 1 m/s, B como 1 T e o ângulo θ como 90°.
q = 1 C, v = 1 m/s, B = 1 T, θ = 90°Resultado
Força resultante de exatamente 1 N no sentido do produto vetorial v × B.
Contexto
Análise da trajetória de elétrons rápidos emitidos em um canhão eletrônico sob campo magnético moderado.
Problema
Determinar a magnitude e sentido da força magnética sobre um elétron a 1.000.000 m/s imerso em 1 mT.
Como usar
Insira a carga como -1 e, a velocidade como 1.000.000 m/s, o campo como 1 mT e o ângulo como 90°.
Não. Como a força é sempre perpendicular ao vetor velocidade instantânea, o trabalho realizado é nulo e a energia cinética da partícula permanece constante.
O módulo da força depende do valor absoluto |q|, mas cargas negativas invertem o sentido da força em relação ao produto vetorial v × B.
Quando o ângulo θ é 0° ou 180°, o seno é zero, resultando em força magnética nula (F = 0 N) e movimento retilíneo uniforme.
A calculadora converte automaticamente as unidades do campo magnético, considerando que 1 Tesla equivale a 10.000 Gauss (1 G = 10⁻⁴ T).
A unidade 'e' corresponde à carga elementar fundamental de aproximadamente 1,60218 × 10⁻¹⁹ Coulombs.
q = -1 e, v = 1000000 m/s, B = 1 mT, θ = 90°Resultado
Força de 1,60218 × 10⁻¹⁶ N orientada no sentido oposto a v × B devido à carga negativa.