Uma barra metálica de comprimento e massa encontra-se suspensa por meio de molas metálicas ideais presas ao teto, como mostrado na figura abaixo. As molas estão conectadas por uma bateria que fornece uma corrente estacionária de intensidade no sentido indicado. Deseja-se então aplicar um campo magnético uniforme e estacionário sobre esse sistema de forma que a barra fique suspensa sem que haja nenhuma tensão sobre as molas. Sabendo que o módulo da aceleração da gravidade local vale , podemos afirmar que o módulo, direção e sentido deste campo magnético são, respectivamente:
(a) , perpendicular ao plano do papel e apontando para dentro.
(b) , perpendicular ao plano do papel e apontando para fora.
(c) , perpendicular ao plano do papel e apontando para dentro.
(d) , perpendicular ao plano do papel e apontando para fora.
(e) , no plano do papel, apontando para cima.
(f) , no plano do papel, apontando para baixo.
(g) , no plano do papel, apontando para cima.
(h) , no plano do papel, apontando para baixo.
Passo 1
Em primeiro lugar, vamos ver qual deve ser o sentido desse campo magnético.
Para que a força peso seja anulada e a barra fique suspensa, devemos ter alguma força pra cima certo? Essa força vai ser a força magnética.
Beleza, só que pela regra da mão direita, a gente sabe que se a força magnética tem que estar apontando pra cima, o campo magnético tem que estar apontando perpendicularmente para dentro do papel não é? Fechouu, já sabemos a direção e sentido do campo magnético, agora só falta o módulo.
Pra barra ficar suspensa sem tensão nas molas, a força magnética deve ser igual à força peso:
O é o ângulo entre a corrente e o campo magnético, ou seja, . Substituindo os dados do exercício:
Aeee, então a alternativa correta é a letra A!! :)
Resposta
(a) , perpendicular ao plano do papel e apontando para dentro.