Questão 05 -
Uma barra metálica
de comprimento
desliza com velocidade constante de módulo v sobre dois trilhos de condutores paralelos, interligados por um resistor de resistência R. Considerando que as barras e os trilhos possuem resistência elétrica desprezível, e que há uma força magnética de oposição à barra cujo módulo é
, a intensidade do campo magnético perpendicular à esse conjunto vale:
a)
.
b)
.
c)
.
d)
.
e)
.
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
O enunciado descreve uma barra metálica de comprimento
que desliza com velocidade constante
sobre trilhos paralelos, formando um circuito fechado por um resistor de resistência
. Há um campo magnético uniforme, perpendicular ao plano da barra e dos trilhos, que induz uma corrente e produz uma força magnética de oposição de módulo
. Para resolver, vamos usar a lei da indução de Faraday (força eletromotriz motora) e a expressão da força magnética sobre um condutor com corrente.
Passo 2
A força eletromotriz induzida (motional emf) na barra é dada por
Passo 3
A corrente que percorre o circuito vale
Passo 4
A força magnética de oposição sobre a barra, quando há corrente
, é
Passo 5
Substituindo
em
temos
Isolando
,
Resposta
A intensidade do campo magnético é
correspondendo à alternativa (e).