Questão 28004
FAMEMA 2017
(Famema 2017) Uma mesma espira retangular, de massa desprezível, foi parcialmente imersa em um mesmo campo magnético constante e uniforme B de duas maneiras distintas. Na primeira, a espira é mantida em equilíbrio sob ação apenas da força vertical F1 e da força magnética gerada pela circulação de uma corrente elétrica contínua pela espira, conforme figura 1.
Na segunda, a espira é mantida em equilíbrio sob ação apenas da força vertical F2 e da força magnética gerada pela circulação de uma corrente elétrica contínua pela espira, conforme figura 2.
Sabendo que nas duas situações a intensidade da corrente elétrica que circula pela espira é a mesma, que a intensidade de F1 é 10 N e considerando as informações contidas nas figuras, é correto afirmar que a intensidade de F2 é igual a
50 N
10 N
75 N
20 N
25 N
Gabarito:
25 N
Resolução:
[E]
A figura a seguir ilustra as regras práticas (mão direita e mão esquerda) para relacionar o campo magnético (B), a corrente elétrica (i) e a força magnética (F).
De acordo com o enunciado, a espira está em equilíbrio nos dois casos. Na direção horizontal, as próprias forças magnéticas equilibram-se. Na direção vertical, a forças magnéticas
devem ter sentido para baixo para equilibrar as forças externas F1 e F2. Aplicando as regras práticas ilustradas acima, conclui-se que a corrente elétrica tem sentido horário nas duas situações.
A figura seguinte mostra o sentido da corrente elétrica, bem como as forças magnéticas horizontais, e as verticais
Sendo L1 = 10 cm e L2 = 25 cm, equacionando os equilíbrios, têm-se: