(2013) Desenvolve-se um dispositivo para abrir automaticamente uma porta no qual um botão, quando acionado, faz com que uma corrente elétrica i =...

A intensidade do campo magnético, para que o dispositivo funcione corretamente, é de (b) 5 × 10^-2 T. Para resolver esse problema, podemos utilizar a Lei de Lorentz, que relaciona a força magnética (Fm) com a carga elétrica (q), a velocidade (v) e o campo magnético (B): Fm = q * v * B Como a barra condutora está se movendo perpendicularmente ao campo magnético, a força magnética irá atuar na direção oposta à da mola, que está esticada. Assim, a força magnética irá desacelerar a barra até que ela atinja a catraca e abra a porta. Podemos calcular a força magnética média que atua na barra utilizando a equação: Fm = Δp/Δt Onde Δp é a variação do momento linear da barra e Δt é o tempo que ela leva para atingir a catraca. Como a barra está se movendo com velocidade constante, podemos calcular Δp como: Δp = m * Δv Onde m é a massa da barra e Δv é a variação da velocidade da barra. Como a velocidade média da barra é 5 m/s e ela leva 6 ms para atingir a catraca, temos: Δv = 5 m/s Δt = 6 × 10^-3 s m = ρ * A * L Onde ρ é a densidade do material da barra, A é a área da seção transversal da barra e L é o comprimento da barra. Substituindo os valores dados, temos: Δp = m * Δv = ρ * A * L * Δv = 2,5 × 10^-4 kg m/s Agora podemos calcular a força magnética média que atua na barra: Fm = Δp/Δt = 2,5 × 10^-4 kg m/s / 6 × 10^-3 s = 4,17 × 10^-2 N Por fim, podemos calcular a intensidade do campo magnético utilizando a equação da Lei de Lorentz: B = Fm / (q * v) = 4,17 × 10^-2 N / (6 A * 5 × 10^-2 m/s) = 5 × 10^-2 T Portanto, a alternativa correta é (b) 5 × 10^-2 T.