Desenvolve-se um dispositivo para abrir automaticament...

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Q355110 Física
      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.
imagem-049.jpg
A intensidade do campo magnético, para que o dispostivo funcione corretamente, é de

Alternativas

Gabarito comentado

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De acordo com o enunciado, tem-se:


a) Fmag = B i L senϴ , onde

Fmag = força magnética

B = módulo do campo magnético

i = corrente elétrica = 6 A

L = comprimento do fio = 5cm = 0,05m

ϴ = ângulo formado entre o condutor e a direção do campo magnético = 90°

Fmag = B . 6 . 0,05 . 1

Fmag = 0,3B   (equação 1)


b) Fel = k x , onde

Fel = força elástica

k = constante elástica = 0,05 N/cm

x = deformação

Fel = 0,05x  (equação 2)


c) S = V . T

S = espaço = x

V = velocidade = 5m/s

T = tempo = 6ms = 0,006

x = 5 . 0,006 = 0,03 m = 3cm


Substituindo x na equação 2:

Fel = 0,05x

Fel = 0,05 . 3 = 0,15 N


Como as forças magnética e elástica devem equilibrar-se, igualando-as pode-se substituir Fel na equação 1:

Fmag = Fel

Fmag = 0,3B

0,15 = 0,3B

B = 0,5 T


Resposta A)

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Comentários

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VM=s/t

S=30x10_3m 

S=0.03 m =x


F=k×x

F=5×10_2×3

F=15×10_2N


F=B×i×l

15×10_2=B×6×5×10_2

B=15/30

B=0.5T

[B=5×10_1]


F(mag) = B.i.L.senθ

 

F(mag) = F(el)

 

Temos assim:

F(el)=K.x

F(el)=5.10^-2.10^2

F(el)=5 N/m

 

Logo:

 

K.x = B.i.L.senθ

 

Como "x" é uma distância temos:

 

V = x/t

x = V.t

Assim...

K.V.t = B.i.L.senθ

5.5.6.10^-3 = B.6.5.10^-2.1

150.10^-3 = 30.10^-2B

B= 5.10-1 T

 

R=Letra "A"

Observe que a mola está no centro , ..."cujo ponto médio está preso a uma mola de constante elástica k=5 x 10-2 N/cm"...


Então de 5 x 10-2 N , METADE seria 5 x 10 -1 T ALTERNATIVA (A) de Amanhã é um grande dia!

que lógica foi essa de romulo kkkk

Parece eu quando me pedem para justificar minha resposta kk.

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