Um paralelepípedo condutor de arestas
e
alinhadas com os respectivos eixos das coordenadas cartesianas
e
se move com velocidade
constante. Nessa região o campo magnético é uniforme e é dado por
. Ao longo de quais eixos aparece um campo elétrico e qual o valor da ddp entre as faces normais ao campo elétrico?
(A) Eixo
(B) Eixo z.
(C) Eixo
(D) Eixo
(E) Eixo
(A) Eixo
(B) Eixo z.
(C) Eixo
(D) Eixo
(E) Eixo
Passo 1
O enunciado descreve um paralelepípedo condutor de arestas alinhadas aos eixos
que se move com velocidade
numa região de campo magnético uniforme
. Precisamos usar a força de Lorentz sobre cargas em movimento para determinar o campo elétrico gerado no condutor e calcular a diferença de potencial entre as faces normais ao eixo onde esse campo aparece.
Passo 2
A força magnética sobre uma carga
que se move com velocidade
num campo
é
Como
e
, temos
e portanto
Passo 3
No interior do condutor, as cargas se redistribuem até que a força elétrica
anule a força magnética, ou seja
Passo 4
Como
, segue
Logo o campo elétrico aparece ao longo do eixo
, com intensidade
.
Passo 5
A diferença de potencial entre as faces em
e
é
Resposta
(E) Eixo
.