Considere dois cilindros ocos, de mesmo comprimento, o primeiro de P V C (isolante), C P V C , e o segundo de alumínio (condutor não magnético), C A l , ambos posicionados na vertical com relação ao solo.

Desejamos soltar duas barras, uma imantada, B i , e a outra não imantada, B n i , no interior desses cilindros, simultaneamente. O que acontece quando:

I soltamos a barra B i no tubo C P V C e a barra B n i no tubo C A l ; e I I soltamos a barra B n i no tubo C P V C e a barra B i no tubo C A l ?

Suponha que o experimento é feito na superfície da Terra e despreze a resistência do ar.

a I Ambas as barras chegam ao mesmo tempo ao solo; I I Ambas s barras chegam ao mesmo tempo ao solo.

b I A barra B i chega primeiro ao solo; I I Ambas as barras chegam ao mesmo tempo ao solo.

c I A barra B n i chega primeiro ao solo; I I A barra B n i chega primeiro ao solo.

d I A barra B n i chega primeiro ao solo; I I Ambas as barras chegam ao mesmo tempo ao solo.

e I Ambas as barras chegam ao mesmo tempo ao solo; I I A barra B n i chega primeiro ao solo.

Passo 1

Vamos analisar o que acontece em cada situação:

I soltamos a barra B i no tubo C P V C e a barra B n i no tubo C A l ;

Conforme a barra imantada B i atravessa o tubo, ela gera uma variação no fluxo magnético (que aumenta com o tempo). De acordo com a lei de Lenz, isso deveria gerar no tubo um campo magnético no sentido contrário ao deslocamento barra imantada, o que desaceleraria a barra imantada.

Mas como o tubo C P V C é feiro de um material isolante, a variação do fluxo não vai gerar uma corrente induzida, que geraria o campo magnético no sentido contrário ao deslocamento da barra imantada.

Assim, não há resistência ao deslocamento da barra imantada B i durante a sua queda.

Já a barra não imantada B n i não gera qualquer fenômeno que se oporia ao seu deslocamento, logo, não há resistência ao deslocamento da barra não imantada B n i .

Portanto, ambas as barras chegam ao mesmo tempo ao solo.

Passo 2

I I soltamos a barra B n i no tubo C P V C e a barra B i no tubo C A l .

Novamente, a barra não imantada B n i não gera qualquer fenômeno que se oporia ao seu deslocamento, logo, não há resistência ao deslocamento da barra não imantada B n i .

Agora, como a barra imantada B i é solta no tubo de alumínio C a l , que é um material condutor, haverá uma corrente induzida no tubo que gerará um campo magnético oposto ao deslocamento da barra B i . Logo, há resistência ao deslocamento da barra imantada B i .

Portanto, barra B n i chega primeiro ao solo.

A resposta certa é a letra e .

Resposta

e I Ambas as barras chegam ao mesmo tempo ao solo; I I A barra B n i chega primeiro ao solo.

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