UFRJ- Física 3 – PF 2018.1 - DIURNO - 13
Um campo magnético uniforme atua apenas sobre uma região do espaço definida por um disco circular de raio e aponta para fora do plano do papel, como mostrado na figura abaixo. Duas partículas idênticas de carga , unidas por uma haste isolante rígida de comprimento , são posicionadas nesta região de forma que o eixo da haste é perpendicular à direção do campo e o centro dela coincide com o centro dessa região, como indicado. Sabendo que a haste encontra-se inicialmente em repouso e que a intensidade do campo magnético aumenta lentamente com o tempo, podemos afirmar que:
- A haste começará a girar em sentido anti-horário, devido ao torque gerado pela força elétrica.
- A haste começará a girar em sentido horário, devido ao torque gerado pela força magnética.
- A haste começará a girar em sentido anti-horário, devido ao torque gerado pela força magnética.
- A haste permanecerá em repouso, uma vez que a força resultante sobre ela é nula.
- A haste começará a girar em sentido horário, devido ao torque gerado pela força elétrica.
Passo 1
Como o campo magnético nesse caso está aumentando com o tempo e aumenta saindo da página, isso faz com que apareça um campo elétrico não-eletrostático no sentido horário. Esse campo elétrico atua sobre cada uma das cargas positivas que sentem uma força na mesma direção e sentido desse campo.
Portanto, na posição das cargas haverá um campo elétrico tangente ao círculo de diâmetro , como mostrado na figura abaixo.
Tomando como origem o centro da barra, o torque, que tem expressão em ambas as cargas estará no entrando no plano da página, como indicado na figura acima. Isso produzirá um movimento das cargas no sentido horário.
Para você se lembrar de como ver o sentido do torque, pode utilizar a mão direita para o produto vetorial. Basta apontar os dedos no sentido de e girar a palma da mão na direção do campo elétrico e seu polegar dará a direção e sentido do torque .
Resposta
Letra e).