Questão 25
AFA 2009
(AFA - 2009)
O trecho AB, de comprimento 30 cm, do circuito elétrico abaixo, está imerso num campo magnético uniforme de intensidade 4 T e direção perpendicular ao plano da folha. Quando a chave CH é fechada e o capacitor completamente carregado, atua sobre o trecho AB uma força magnética de intensidade 3 N, deformando-o, conforme a figura.
Sabe-se que os fios são ideais. A intensidade da corrente elétrica, em ampères, e a diferença de potencial elétrico entre os pontos C e D, em volts, são, respectivamente
25 e 50
5 e 10
2,5 e 5
1,25 e 2,5
Gabarito:
2,5 e 5
Resolução:
No momento que fecharmos a chave CH, o capacitor é totalmente carregado, após, o capacitor fica em aberto não mais recebendo carga elétrica. Com isso, a corrente elétrica circulará apenas pela malha DCAB.
Temos que:
,
,
e
.
A intensidade da força magnética pode ser definida como:
Isolando i:
Calculando a ddp:
Entre os pontos C e D ambos resistores de resistência encontram-se em curto-circuito, pois estão ligados em paralelo com um fio ideal. Assim, entre os pontos C e D, a corrente elétrica circulará apenas pelo resistor de resistência
. Com isso, a ddp entre os pontos C e D é representada pela ddp sobre este resistor. Como a corrente é a mesma que passa por AB, pela Lei de Ohm temos: