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 10-2 N/cm. O sistema mola-condutor está imerso em um campo magnético uniforme perpendicular ao plano. Quando acionado o botão, a barra sairá da posição de equilíbrio a uma velocidade média de 5 m/s e atingirá a catraca em 6 milisegundos, abrindo a porta.
A intensidade do campo magnético, para que o dispositivo funcione corretamente, é de
(Enem/2013) 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 × 10–2 N/cm. O sistema mola-condutor está imerso em um campo magnético uniforme perpendicular ao plano. Quando acionado o botão, a barra sairá da posição de equilíbrio a uma velocidade média de 5 m/s e atingirá a catraca em 6 milisegundos, abrindo a porta.
A intensidade do campo magnético, para que o dispostivo funcione corretamente, é de Resolução: Inicialmente é preciso admitir que, imediatamente antes da colisão, o sistema esteja em equilíbrio. Usando o conceito de velocidade média, determina-se a distância OC (chamaremos de x): Vm = x/t x= 5 m/s . 6 x 10-3 s x= 3 x 10-2 m ⇒ x = 3 cm Admitindo o equilíbrio, tem-se que as forças magnética e elástica são iguais (FR = 0) Então: Fmag = Fel B. i. L = k . x (onde: B = campo elétrico; i = 6A; L = 5 × 10–2 m; k = 5 × 10–2 N/cm e x = 3 cm) Então: B. 6 . 5 × 10–2 = 5 × 10–2 . 3 (simplifica 5. 10–2 com 5. 10–2 ) 6B = 3 B = 0,5B = 5 x 10-1 T Resp.: A Veja também: Você sabia que o Santander oferece cartão de crédito sem anuidade? Para conseguir o benefício é preciso gastar R$ 100 em compras ou cadastrar CPF e celular como chaves Pix no Santander. Veja mais benefícios do cartão de crédito Santander SX:
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 × 10–2 N/cm. O sistema mola-condutor está imerso em um campo magnético uniforme perpendicular ao plano. Quando acionado o botão, a barra sairá da posição de equilíbrio a uma velocidade média de 5 m/s e atingirá a catraca em 6 milisegundos, abrindo a porta.
A intensidade do campo magnético, para que o dispositivo funcione corretamente, é de
SOLUÇÃO Equação da força magnética em um fio Força na mola , força elástica
A questão é um pouco confusa, vamos supor o seguinte. Entendemos que a ideia da questão é:
De (1) temos: De (2) temos: Fresultante = 0 Fresultante = Felástica – Fmagnética = 0 Fmagnética = Felástica B . i . l . sen (90°) = k . x B . 6 . 5 . 10-2 . 1 = 5 . 10-2 . 3 B = 5 . 10-1 T LETRA A |