Espectrometria de massas é uma técnica instrumental que envolve o estudo, na fase gasosa, de moléculas ionizadas, com diversos objetivos, dentre os quais a determinação da massa dessas moléculas. O espectrômetro de massas é o instrumento utilizado na aplicação dessa técnica.
(www.em.iqm.unicamp.br. Adaptado.)
A figura representa a trajetória semicircular de uma molécula de massa m ionizada com carga +q e velocidade escalar V, quando penetra numa região R de um espectrômetro de massa. Nessa região atua um campo magnético uniforme perpendicular ao plano da figura, com sentido para fora dela, representado pelo símbolo $$\odot$$. A molécula atinge uma placa fotográfica, onde deixa uma marca situada a uma distância x do ponto de entrada.
Considerando as informações do enunciado e da figura, é correto afirmar que a massa da molécula é igual a
A) $$\frac{q\cdot V\cdot B\cdot x}{2}$$
B) $$\frac{2\cdot q\cdot B}{V\cdot x}$$
C) $$\frac{q\cdot B}{2\cdot V\cdot x}$$
D) $$\frac{q\cdot x}{2\cdot B\cdot V}$$
E) $$\frac{q\cdot B\cdot x}{2\cdot V}$$
Confira nossa lista de Exercícios de Força Centrípeta
Solução:
Utilizando a regra da mão direita, vemos que a força magnética ($$F_{M}$$) aponta para fora da trajetória, perpendicularmente a ela. Essa força se iguala à força centrípeta ($$F_{c}$$) que faz a molécula andar em uma trajetória circular. Portanto
\[F_{M} = F_{c} \longrightarrow q\cdot V\cdot B = \frac{m\cdot V^{2}}{R} \longrightarrow q\cdot V\cdot B = \frac{m\cdot V^{2}}{\frac{x}{2}} \longrightarrow m = \frac{q\cdot B\cdot x}{2\cdot V}\]
Resposta: letra E.
 – 1ª Fase – Q. 82){kind=link}