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6. (Unesp) Um dos lados de uma espira retangular rígida com massa m = 8,0 g, na qual circula uma corrente I, é atado ao teto por dois fios não condutores de comprimentos iguais. Sobre esse lado da espira, medindo 20,0 cm, atua um campo magnético uniforme de 0,05T, perpendicular ao plano da espira. O sentido do campo magnético é representado por uma seta vista por trás, penetrando o papel, conforme é ilustrado na figura. Considerando g = 10,0 m/s2, o menor valor da corrente que anula as trações nos fios é

a) 8,0 A.
b) 7,0 A.
c) 6,0 A.
d) 5,0 A.
e) 4,0 A.
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há 2 anos

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há 2 anos

Para resolver esse problema, podemos utilizar a lei de Ampère, que relaciona a corrente elétrica que passa por uma espira com o campo magnético que a atravessa. A lei de Ampère é dada por: B = μ0 * n * I Onde B é o campo magnético, μ0 é a permeabilidade magnética do vácuo, n é o número de espiras por unidade de comprimento e I é a corrente elétrica que passa pela espira. No caso da espira retangular, temos que o número de espiras por unidade de comprimento é dado por: n = 1 / (2 * L) Onde L é o comprimento da espira. Substituindo na equação da lei de Ampère, temos: B = μ0 * I / (2 * L) Isolando a corrente elétrica, temos: I = 2 * B * L / μ0 Agora podemos calcular a corrente elétrica necessária para anular as trações nos fios. Para isso, precisamos calcular a força resultante que atua sobre a espira. Essa força é dada por: F = B * I * L Onde L é o comprimento da espira que está na direção do campo magnético. No caso da espira retangular, temos que a força resultante é dada por: F = B * I * L F = 0,05 * I * 0,2 F = 0,01 * I Para que as trações nos fios sejam anuladas, a força resultante deve ser igual ao peso da espira. O peso da espira é dado por: P = m * g P = 8,0 * 10^-3 * 10 P = 0,08 N Igualando as duas equações, temos: 0,01 * I = 0,08 I = 8 A Portanto, a alternativa correta é a letra A) 8,0 A.

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4. (Unifesp) Na região quadriculada da figura existe um campo magnético uniforme, perpendicular ao plano do reticulado e penetrando no plano da figura. Parte de um circuito rígido também passa por ela, como ilustrado na figura. A aresta de cada célula quadrada do quadrilátero tem comprimento u, e pelo fio passa uma corrente elétrica de intensidade i. Analisando a força magnética que age sobre cada elemento de comprimento u do fio do circuito, coincidente com a aresta das células quadradas, a intensidade da força magnética resultante sobre a parte do circuito exposta ao campo B é:

a) nula.
b) iBu/2.
c) iBu.
d) 3iBu.
e) 13iBu.

8. (Unifesp) Em uma balança analítica eletrônica, o prato que recebe a massa M, a ser aferida, fica sobre um suporte acoplado a uma bobina quadrada de lado 5,0 cm e com 10 voltas, que se ajusta perpendicularmente às linhas de campo magnético B, uniforme e constante, de módulo igual a 2,0 T, orientado para fora do plano da figura. A corrente elétrica produzida pela célula fotoelétrica C, ao percorrer a bobina, interage com o campo magnético, resultando em uma força magnética que sustenta o prato e o suporte na posição de equilíbrio mecânico. A balança está zerada quando o nível do braço indicador D coincide com o fundo do prato vazio. Quando a massa M é colocada sobre o prato, o conjunto sai da posição de equilíbrio e tende a mover-se para baixo, desalinhando o braço indicador com o fundo do prato. Nesta situação surge uma corrente elétrica na bobina fazendo com que o fundo do prato volte à sua posição original. Considere que a balança encontra-se inicialmente zerada e o fluxo do campo magnético sobre a bobina mantenha-se constante. Dado: 2g 10,0 m s= Determine: a) O módulo, a direção e o sentido da força magnética resultante sobre a bobina devido à massa de 10 g colocada sobre o prato. b) O módulo e o sentido (horário ou anti-horário) da corrente elétrica na bobina necessária para equilibrar a massa de 10 g, bem como a potência elétrica dissipada pela bobina nessa situação. A resistência ôhmica R equivalente da bobina é 50 .Ω

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