Uma barra condutora de comprimento
, cilíndrica e homogênea possue 200 N de peso; é suspensa por dois fios condutores leves nos pontos Pe Q . Abarra, disposta horizontaente, é percorrida por uma corrente de intensidade i igual a 100 A e encontra-se num campo magnético uniforme e horizontal de intensidade constante e igual a 2T, perpendicular à barra. Supondo que a barra se submeta ao campo magnético:
a) Calcula a intensidade da força magnética atuante na barra.
b) Calcula a tensão em cada fio de suspensão.
a) Calcula a intensidade da força magnética atuante na barra.
b) Calcula a tensão em cada fio de suspensão.
Passo 1
A barra tem comprimento
, peso
e está suspensa horizontalmente por dois fios nos pontos P e Q. Ela percorre corrente
em um campo magnético uniforme
, perpendicular à barra. Vamos usar os conceitos de força magnética em condutor e equilíbrio de forças em um corpo rígido.
Passo 2
A força magnética sobre um condutor retilíneo de comprimento
é dada por
Passo 3
Passo 4
Substituindo os valores:
Passo 5
Passo 6
Na direção vertical temos as duas tensões
e
para cima e o peso
mais a força magnética
para baixo. Por simetria
. O equilíbrio vertical exige:
Passo 7
Passo 8
Resolvendo para
:
Passo 9
Resposta
(a)
. (b)
.