Enunciado

Na linha do Equador, o campo magnético da Terra é aproximadamente horizontal, está orientado para o norte e possui um valor de 8.0 ⋅ 10 - 5   T .

a Estime a fem entre a ponta e a base do projétil disparado horizontalmente contra um alvo no Equador, se o projétil for disparado no sentido leste. Suponha que o projétil tenha comprimento de 1 c m e diâmetro de 0.4   c m e que se desloque a 300 m / s . Qual possui potencial mais elevado; a ponta ou a base do projétil?

b Qual é a fem, se o projétil se desloca para o sul?

c Qual é a fem induzida entre a parte frontal e a traseira da bala, para qualquer velocidade horizontal?

Passo 1

Devemos notar que a fem induzida é ε = B v L , onde L   é medido em uma direção que é perpendicular ao campo magnético e à velocidade da barra. Assim, para nosso primeiro caso conseguimos estimar a fem fazendo

ε = B v L = 8 ⋅ 10 - 5 ⋅ 0.004 ⋅ 300 = 96 μ V

Como uma carga positiva movendo-se para o leste seria desviada para cima, o topo da bala estará em um potencial mais alto. Agora, para que a bala viaje para o sul, devemos ter v →   e   B → numa mesma linha e isso implica que não há força magnética, ou seja, a nossa fem é zero.

Passo 2

Por fim, para o último caso teremos que se v → for horizontal, a força magnética das cargas positivas na bala será para cima ou para baixo, perpendicular à linha entre a frente e a traseira da bala. Não há fem induzida entre a frente e a traseira da bala.

Resposta

a   ε = 96 μ V

b   z e r o

c   n ã o   t e m   f e m   i n d u z i d a

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