Questão 5773
ENEM 2013
(Enem 2013) Desenvolve-se um dispositivo para abrir automaticamente uma porta no qual um botão, quando acionado, faz com que uma corrente elétrica i = 6A percorra uma barra condutora de comprimento L = 5cm, cujo ponto médio está preso a uma mola de constante elástica k = 5 x 10-2 N/cm. O sistema mola-condutor está imerso em um campo magnético uniforme perpendicular ao plano. Quando acionado o botão, a barra sairá da posição do equilíbrio a uma velocidade média de 5m/s e atingirá a catraca em 6 milissegundos, abrindo a porta.
A intensidade do campo magnético, para que o dispositivo funcione corretamente, é de
Gabarito:
5 x 10-1 T
Resolução:
A força magnética em um fio é
Do enunciado, a velocidade da barra é 5 m/s quando acionado o botão. E ela demora 6 ms para abrir a porta. Então:
A força resultante é zero. Portanto a força elástica é igual à magnética:
Substituindo todos os valores, em que theta = 90 º, pois o fio está perpendicular ao campo magnético, encontra-se
Alternativa A.