Exercícios de Circuitos RL - Lista de Exercícios Resolvida

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Questão 50

Uma barra condutora de comprimento L   =   0,50   m pode deslizar sem atrito sobre trilhos horizontais condutores. A barra e os trilhos possuem resistência desprezível, mas há resistências R 1 = 1,0   Ω e R 2 = 1,5   Ω nos lados do circuito paralelos à barra. Em toda a região, atua um campo magnético uniforme e constante de módulo B = 3,0   T dirigido para dentro da folha de papel. Considere que a barra seja movimentada por um agente externo e que sua posição x em função do tempo t seja dada por x ( t ) = 1,0   – 0,50   t + 2,5   t 2 [unidades SI].

a) (1,0) Para o instante t   =   0,50   s , calcule a corrente total I ao longo da barra e indique seu sentido (para cima ou para baixo).

De acordo com a nova figura, um novo circuito é montado com as mesmas resistências R 1 = 1,0   Ω e R 2 = 1,5   Ω , com trilhos horizontais sem atrito e duas barras condutoras de comprimentos L 1 = 0,50   m   e L 2 = 0 , 8 0   m   que podem ser movimentadas de modo independente. Trilhos e barras possuem resistência nula. Em cada malha, atua um campo magnético uniforme diferente, de módulos B 1 e B 2 , dirigidos para dentro da folha.

b) (1,0) Considerando v 2   =   0 (barra 2 imóvel) e B 1   =   3,0   T , calcule a velocidade constante v 1 que a barra 1 deve possuir e indique seu sentido (para direita ou para esquerda) para que a corrente no trecho PQ possua valor I 1   =   2,0   A e sentido de Q para P.

c) (1,0) Considerando B 1   =   3,0   T e B 2   =   5,0   T , calcule o módulo da razão v 2 / v 1   entre as velocidades das barras (ambas constantes) para que a corrente total no trecho PQ seja nula. Para esta condição, responda, também, se as velocidades devem ter o mesmo sentido ou sentidos contrários.

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