Como demonstração em uma palestra, solta-se uma barra magnética cilíndrica e curta para que caia por um tubo vertical de alumínio de diâmetro ligeiramente maior e com cerca de 2 metros de comprimento. Ela demora vários segundos para ressurgir na parte inferior do tudo, enquanto um pedaço de ferro idêntico, porém não magnetizado percorre o mesmo trajeto em uma fração de segundos. Explique por que o magneto cai mais devagar.
Passo 1
Olá pessoal, esse probleminha irá exercitar toda a matéria estudada neste capítulo até o momento. Para exemplificar melhor, vamos fazer um desenho.
Suponhamos que a corrente (I) no íman flui no sentido anti-horário (visto para cima), como mostrado, de modo que o seu campo, perto das extremidades, aponte para cima. Um anel de papel abaixo do íman experimenta um fluxo crescente para cima, à medida que o ímã se aproxima, e, portanto, (pela lei de Lenz) uma corrente () será induzida nele de modo a produzir um fluxo para baixo. Assim () deve fluir no sentido dos ponteiros do relógio, o que é oposto à corrente no ímã. Como as correntes opostas se repelem, a força sobre o ímã é ascendente. Entretanto, um anel acima do íman experimenta um fluxo decrescente (ascendente), pelo que a sua corrente induzida é paralela a , e atrai o íman para cima. E o fluxo através de anéis ao lado do íman é constante, de modo que nenhuma corrente é induzida neles.
Resposta
O atraso é devido a forças sobre o íman por correntes de fuga induzidas no tubo.