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04 EN 2004 - Física

Considere o circuito da figura 1 abaixo, sabendo que o capacitor está totalmente carregado.

O capacitor do circuito, tem uma distância entre suas placas de $5, 0 mm$ . Uma ampliação dele, está apresentada na figura 2 abaixo. Suponha que uma partícula, de massa $2, 8 \cdot 1 0^{- 6} k g$ e eletrizada com carga de $1, 4 \cdot 1 0^{- 6} C$ , seja lançada no interior deste capacitor, no ponto A, com velocidade $∣ V_{a} ∣ = 6, 0 m / s$ e em seguida descreve a trajetória indicada na figura. Por um pequeno orifício, esta partícula escapa da região interna do capacitor com velocidade $V_{B}$ . Em seguida, esta partícula se desloca com a mesma velocidade, $V_{B}$ , até uma região de campo magnético constante, de intensidade $40 T$ , incidindo perpendicularmente à sua direção, conforme indica a figura 2.

Considerando que a região de campo magnético fica distante do circuito, calcule:

a) as intensidades das correntes no circuito da figura 1;

b) a velocidade $V_{B}$ , (velocidade da partícula quando escapa do capacitor); e

c) o intervalo de tempo que a partícula permanece no interior da região de campo magnético constante.