Eric Martins 1° período RA: 1800590736

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Eric Martins 1° período RA: 1800590736

Mensagem por sasaso123 em Ter Maio 16, 2017 12:44 am

Desenvolve-se um dispositivo para abrir automaticamente uma porta no qual um botão, quando acionado, faz com que uma corrente elétrica i = 6 A percorra uma barra condutora de comprimento L = 5 cm, cujo ponto médio está preso a uma mola de constante elástica k = 5 x 10−2N/cm. O sistema mola-condutor está imerso em um campo magnético uniforme perpendicular ao plano. Quando acionado o botão, a barra sairá da posição do equilíbrio a uma velocidade média de 5m/s e atingirá a catraca em 6 milisegundos, abrindo a porta.



A intensidade do campo magnético, para que o dispostivo funcione corretamente, é de
A) 5 x 10−1T.
B) 5 x 10−2T.
C) 5 x 101T.
D) 2 x 10−2T.
E) 2 x 100T.



RESOLUÇÃO:




Primeiramente, calculamos o comprimento do segmento OC:
OC = Vm⋅∆t
OC= 5 x 6 x 10−3m
OC = 30 x 10−3m
OC = 3 x 10−2m = 3 cm.

Depois, calculamos a intensidade da força elástica:
Fel=k⋅xmáx
Fel=k⋅OC
Fel= 5 x 102 x 3 (N)
Fel=15⋅10−2N


O próximo passo é descobrir a força magnética na haste percorrida pela corrente:
Usando a regra da mão direita, descobrimos que seu sentido é pela esquerda.

Módulo:
Fmag = B⋅i⋅L
Fmag = 6 x 5 x 10−2
Após atingir a posição C, devemos assumir a suposição de que as forças magnética e elástica devem equilibrar-se, o que não está explicitado no enunciado.


Fmag = Fel
B⋅30⋅10−2=15⋅10−2
B = 15⋅10−23⋅10−1
B = 5 x 10−1T
RESPOSTA CORRETA:

A
5 x 10−1T.

sasaso123

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