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A figura mostra um circuito elétrico, no qual uma barra metálica desliza com velocidade uniforme de intensidade ν = 0,5 m/ s, imerso em um campo magnético de intensidade Β = 0,10 T (entrando no plano do papel). A resistência elétrica R é 2,0 Ω.
A intensidade da força necessária para deslizar a barra com a velocidade constante e a potência dissipada na resistência são, respectivamente, iguais a:
a) 5,0 x 10-4 N, 2,5 x 10-4 W.
b) 2,5 x 10-6 N, 12,5 x 10-7 N.
c) 5,0 x 10-5 N, 2,5 x 10-6 W.
d) 2,5 x 10-5 N, 12,5 x 10-6 W.
e) 5,0 x 10-6 N, 2,5 x 10-7 W.
f) não sei.
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Respostas

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Para resolver essa questão, precisamos aplicar a Lei de Faraday e a fórmula da potência dissipada em um resistor. 1. Força eletromotriz (f.e.m.) induzida: A f.e.m. induzida em uma barra que se move em um campo magnético é dada por: \[ \text{f.e.m.} = B \cdot l \cdot v \] onde \( B \) é a intensidade do campo magnético, \( l \) é o comprimento da barra e \( v \) é a velocidade da barra. 2. Corrente elétrica (I): A corrente que passa pela resistência é dada por: \[ I = \frac{\text{f.e.m.}}{R} \] 3. Potência dissipada (P): A potência dissipada na resistência é dada por: \[ P = I^2 \cdot R \] 4. Força necessária (F): A força necessária para deslizar a barra com velocidade constante é igual à força eletromotriz (f.e.m.) induzida, pois a barra está em equilíbrio: \[ F = \text{f.e.m.} \] Agora, vamos calcular: - Assumindo que o comprimento da barra \( l \) é 1 m (não fornecido, mas necessário para o cálculo): \[ \text{f.e.m.} = 0,10 \, \text{T} \cdot 1 \, \text{m} \cdot 0,5 \, \text{m/s} = 0,05 \, \text{V} \] - Corrente elétrica: \[ I = \frac{0,05 \, \text{V}}{2,0 \, \Omega} = 0,025 \, \text{A} \] - Potência dissipada: \[ P = (0,025 \, \text{A})^2 \cdot 2,0 \, \Omega = 0,00125 \, \text{W} = 1,25 \times 10^{-3} \, \text{W} \] - Força necessária: \[ F = 0,05 \, \text{V} = 0,05 \, \text{N} \] Agora, vamos analisar as alternativas: a) 5,0 x 10^-4 N, 2,5 x 10^-4 W. b) 2,5 x 10^-6 N, 12,5 x 10^-7 N. c) 5,0 x 10^-5 N, 2,5 x 10^-6 W. d) 2,5 x 10^-5 N, 12,5 x 10^-6 W. e) 5,0 x 10^-6 N, 2,5 x 10^-7 W. Nenhuma das alternativas corresponde aos valores que calculamos. Portanto, a resposta correta não está entre as opções apresentadas. Se precisar de mais ajuda, é só avisar!

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