Questão 17
ITA 2003
(ITA - 2003 - 1a fase)
Na figura, uma barra condutora MN (de comprimento ℓ, resistência desprezível e peso ) puxada por um peso
, desloca-se com velocidade constante
, apoiada em dois trilhos condutores retos, paralelos e de resistência desprezível, que formam um ângulo θ com o plano horizontal. Nas extremidades dos trilhos está ligado um gerador de força eletromotriz E com resistência r. Desprezando possíveis atritos, e considerando que o sistema está imerso em um campo de indução magnética constante, vertical e uniforme
, pode-se afirmar que:
o módulo da força eletromotriz induzida é ε = Bℓvsenθ.
a intensidade i da corrente no circuito é dada por P(c)senθ/(Bℓ).
nas condições dadas, o condutor descola dos trilhos quando i ≥P(b)/(Bℓtgθ).
a força eletromotriz do gerador é dada por E=rP(c)senθ/(Bℓ)-Bℓvcosθ.
o sentido da corrente na barra é de M para N.
Gabarito:
nas condições dadas, o condutor descola dos trilhos quando i ≥P(b)/(Bℓtgθ).
Resolução:
Esse é o diagrama de forças quando a barra está no limiar de descolar do trilho.
Temos então que encontrar o equilíbrio nesse limite.
e
Mas temos que:
Então no equilíbrio
.
Para a barra descola do trilho.
Alternativa C.