Enunciado
Física - Eletrodinâmica - David J. Griffiths- Ed: 3º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 46
Consulte o problema 7.11 (e use o resultado do Problema 5.40, se ajudar):
a) O anel quadrado cai mais depressa na direção mostrada (Figura 7.19) ou quando rodado a em torno de um eixo que sai da página? Encontre a razão entre as duas velocidades terminais. Se você deixasse a espira cair, que direção ela tomaria na queda?
[Resposta: , onde é o comprimento de um lado e é a altura do centro acima da beirada do campo magnético, na configuração rodada.]
b) Quanto tempo leva para um anel circular atravessar a parte inferior do campo magnético na sua velocidade terminal (variável)?
Passo 1
Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!
A -A velocidade na orientação quadrada é dada por
Enquanto na orientação do diamante é
Se compararmos as duas velocidades, podemos determinar que a velocidade na orientação do diamante é mais rápida do que na orientação quadrada, onde a razão entre ambas é
Que será igual a
Passo 2
A velocidade do movimento circular é
Para obter o tempo, dividimos a distância pela velocidade é o círculo e integramos sobre o raio
Expandindo a integral, nós temos que
Calculando a integral, nós temos que
Portanto,