Unicamp, Física 3, 2019.2, P2, Teste 3.
Uma barra metálica neutra está se movendo com velocidade constante para a direita, em uma região onde há um campo magnético constante e uniforme apontando perpendicularmente para fora da página. Qual dos seguintes diagramas descreve melhor a distribuição de cargas na superfície da barra metálica?
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Então pessoal, o que acontece quando você empurra uma barra metálica ao longo de um campo magnético constante?
Bom, quando a barra começa a se mover com velocidade constante, as cargas no interior dela acompanham o movimento.
E o que acontece com uma carga se movendo em um campo magnético? Elas sofrem uma força!
O objetivo dessa questão é basicamente descobrir a direção dessa força.
Passo 2
Então tá, vamos começar com um desenho que mostre a direção da velocidade e do campo:
Agora vamos usar a regra da mão direita para calcular aquele produto vetorial:
Então beleza, a força magnética vai empurrar as cargas para baixo.
Mas cuidado! Dê mais uma olhada na fórmula:
Quando a carga for negativa (), a força vai inverter seu sentido. Isso quer dizer que essa força empurra cargas positivas para baixo e cargas negativas para cima.
O desenho que representa melhor essa situação é o da letra (e).
Resposta
Letra (e).