Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 14º - Capítulo 27.Exercícios - Ex. 65
Uma barra condutora de massa m e comprimento L desliza sobre trilhos horizontais conectados a uma fonte de voltagem. Esta mantém uma corrente constante I nos trilhos e na barra, e um campo magnético vertical uniforme preenche o espaço entre os trilhos (Figura P27.65). (a) Determine o módulo, a direção e o sentido da força resultante sobre a barra. Despreze o atrito, a resistência do ar e a resistência elétrica. (b) Se a barra possui massa m, calcule a distância d que ela deve percorrer ao longo dos trilhos, partindo do repouso até atingir uma velocidade v. (c) Existem teorias sobre a possibilidade de que a propulsão baseada nesse princípio possa ser usada para acelerar massas e colocá-las em órbita ao redor da Terra ou além dela. Calcule a distância que a barra deve percorrer para atingir a velocidade de escape da Terra (11,2 km/s). Considere B 0,80 T, I 2,0 103 A, m 25 kg e L 50 cm. Para simplificar, suponha que a força resultante que atua sobre o objeto seja igual à força magnética, como nos itens (a) e (b), embora a gravidade desempenhe um papel importante em um lançamento espacial real.
Passo 1
E aiii, tudo bom?
Vamos fazer uma questãozinha aqui!
Vem comigo!
Seja . A direção de é dada pela regra da mão direita.
Letra a:
à direita
Passo 2
Letra b:
Nos dá:
E
Passo 3
Letra c:
Para a aceleração temos:
A aceleração devido à gravidade não é insignificante. Visto que a barra teria que percorrer quase 2000 km, este não seria um lançamento muito eficaz.
Resposta
- à direita