Fuvest 2003 · Segunda fase · Questão 8 · Discursiva

Física · Eletromagnetismo

O ímã representado na figura, com largura L = 0,20 m, cria, entre seus pólos, P1 e P2, um campo de indução magnética B, horizontal, de intensidade constante e igual a 1,5T. Entre os pólos do ímã, há um fio condutor f, com massa m=6,0 x 10−310^{-3} kg, retilíneo e horizontal, em uma direção perpendicular à do campo B. As extremidades do fio, fora da região do ímã, estão apoiadas e podem se mover ao longo de guias condutores, verticais, ligados a um gerador de corrente G. A partir de um certo instante, o fio f passa a ser percorrido por uma corrente elétrica constante I = 50A. Nessas condições, o fio sofre a ação de uma força F0, na direção vertical, que o acelera para cima. O fio percorre uma distância vertical d = 0,12 m, entre os pólos do ímã e, a seguir, se desconecta dos guias, prosseguindo em movimento livre para cima, até atingir uma altura máxima H.

Determine:

  1. o valor da força eletromagnética F0, em newtons, que age sobre o fio.
  2. o trabalho total τ\tau, em joules, realizado pela força F0.
  3. a máxima altura H, em metros, que o fio alcança, medida a partir de sua posição inicial.

Questão discursiva: a fonte não traz resolução.

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