Enunciado
Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Eletromagnetismo- Ed: 5º - Capítulo 22.Problemas - Ex. 72
Máquinas artificiais de coração-pulmão e de rim utilizam bombas de sangue eletromagnéticas. O sangue está confinado a um tubo isolado eletricamente, cilíndrico na prática, mas representado aqui, por razões de simplicidade, como um retângulo de largura interior w e altura h. A Figura P22.72 mostra uma seção retangular de sangue dentro do tubo. Dois eletrodos encaixam-se na parte superior e inferior do tubo. A diferença potencial entre eles estabelece uma corrente elétrica pelo sangue, com densidade J, pela seção de comprimento L mostrada na Figura P22.72. Um campo magnético perpendicular existe na mesma região. (a) Explique por que essa disposição produz no líquido uma força que é direcionada ao longo do comprimento do cano. (b) Mostre que a seção de líquido no campo magnético experimenta um aumento de pressão JLB. (c) Após o sangue sair da bomba, ele é carregado? (d) Ele carrega corrente? (e) É magnetizado? (A mesma bomba eletromagnética pode ser utilizada para qualquer fluido que conduz eletricidade, como sódio líquido em um reator nuclear.)
Passo 1
E aiii gente, tudo bom com vocês?
Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!
Vamo lá!
Letra a:
Defina o vetor para ter a direção para baixo da corrente, e o vetor deve estar ao longo do tubo para dentro da página. A corrente elétrica sofre uma força magnética:
Passo 2
Letra b:
O sódio, que consiste em íons e elétrons, flui ao longo do tubo sem transportar carga. Mas dentro da seção de comprimento L, elétrons vão para cima para gerar corrente elétrica para baixo .
A corrente então sente uma força magnética .
Esta força ao longo do eixo do tubo fará com que o fluido se mova, exercendo pressão:
Passo 3
Letra c:
A carga se move dentro do fluido dentro do comprimento L, mas a carga não se acumula: o fluido não está carregado depois que sai da bomba.
Passo 4
Letra d:
Não é transportador de corrente, e
Passo 5
Letra e:
Não é magnetizado.
Resposta
- A carga se move dentro do fluido dentro do comprimento L, mas a carga não se acumula: o fluido não está carregado depois que sai da bomba.
- Não é transportador de corrente, e
- Não é magnetizado.