Questão 4ade63b2-0a
Prova:ENEM 2019
Disciplina:Física
Assunto:Magnetismo Elementar, Magnetismo
O espectrômetro de massa de tempo de voo é
um dispositivo utilizado para medir a massa de íons.
Nele, um íon de carga elétrica q é lançado em uma região
de campo magnético constante
, descrevendo uma
trajetória helicoidal, conforme a figura. Essa trajetória
é formada pela composição de um movimento circular
uniforme no plano yz e uma translação ao longo do eixo x.
A vantagem desse dispositivo é que a velocidade angular
do movimento helicoidal do íon é independente de sua
velocidade inicial. O dispositivo então mede o tempo t de
voo para N voltas do íon. Logo, com base nos valores
q, B, N e t, pode-se determinar a massa do íon.

A massa do íon medida por esse dispositivo será
O espectrômetro de massa de tempo de voo é
um dispositivo utilizado para medir a massa de íons.
Nele, um íon de carga elétrica q é lançado em uma região
de campo magnético constante , descrevendo uma
trajetória helicoidal, conforme a figura. Essa trajetória
é formada pela composição de um movimento circular
uniforme no plano yz e uma translação ao longo do eixo x.
A vantagem desse dispositivo é que a velocidade angular
do movimento helicoidal do íon é independente de sua
velocidade inicial. O dispositivo então mede o tempo t de
voo para N voltas do íon. Logo, com base nos valores
q, B, N e t, pode-se determinar a massa do íon.
A massa do íon medida por esse dispositivo será
A
qBt /2πN
B
qBt /πN
C
2qBt /πN
D
qBt /N
E
2qBt /N
Gabarito comentado

Luciano Fontes SantosProfessor de Física; Graduado em Física pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro