Fuvest 2021 · Segunda fase · Questão 5 · Discursiva

Física · Força magnética em condutores

Cada vez mais, os motores elétricos fazem parte do nosso cotidiano, inclusive com a perspectiva de seu uso em veículos elétricos. A figura ilustra o funcionamento de um motor elétrico dc simples.

Um fio de cobre com seção de área de 0,01 mm2 é enrolado na forma de espiras retangulares de dimensões L = 5cm e W = 2cm. O conjunto é fixado a um rotor apoiado por colunas, de modo que esteja livre para girar em torno do eixo do rotor.

O conjunto é colocado entre dois ímãs permanentes que geram um campo magnético de 0,1 T. Uma corrente elétrica percorre a espira quando seus terminais fazem contato com “escovas” condutoras conectadas a uma bateria de 9 V. Considere que, durante o contato, o campo magnético está paralelo ao lado mais curto das espiras, como mostrado na figura.

  1. Calcule a resistência elétrica de uma única espira.

    Considerando a situação em que o fio é enrolado em 10 espiras e os terminais do fio estão em contato com as escovas:

  2. Calcule a corrente no fio.

  3. Calcule o módulo da força magnética exercida em cada um dos segmentos (1), (2), (3) e (4) mostrados na figura.

    Note e adote: Despreze o comprimento dos terminais e efeitos de indução. Resistividade elétrica do cobre: ρ\rho = 1,7 ×\times 10-6 Ω\Omega.cm

Questão discursiva: a fonte não traz resolução.

Imprimir ou salvar em PDFFolha A4 limpa, com espaço para resposta e gabarito opcional.

Estudar com IA

Abre o assistente com a questão e o pedido já preenchidos.

Resolução completa, com o raciocínio de cada etapa.

Gemini, DeepSeek e outros não recebem o texto pela URL: use “Copiar prompt” e cole no chat. As respostas da IA podem conter erros; confira com o gabarito.

Encontrou um erro? Reportar erro