OBF 2012 - 2ª fase - Questão 06

Um cilindro condutor de 35 cm é livre para deslizar sobre duas barras, também condutoras, que estão conectadas aos terminais de dois resistores de 2 Ω e 5 Ω (vide figura a seguir) formando um circuito. Este circuito esta numa região de campo magnético constante B = 2,5 T, perpendicular a folha de papel e pela convenção penetrando nesta. O cilindro se movimenta com velocidade constante de 8 m/s devido a um agente externo.

a) Calcule qual a potência total dissipada no circuito.
b) Determine o módulo da força do agente externo que mantém o cilindro com velocidade constante v.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Podem me ajudar com esta? Eu não consegui de jeito nenhum

A força eletromotriz induzida na barra é dada pelo produto entre velocidade e comprimento do prisma e intensidade do campo.
Então temos:
U=2,5x0,35x8=7
Uma ddp de 7 volt.
Digamos que R é a resistência equivalente do circuito.
Encontremos R:
R=5x2/(5+2)=10/7
Então, podemos encontrar a potência:
P=U^2/R=34,3
A potência é 34,3 watt.
A força externa precisa ter módulo igual ao módulo da força gerada pelo campo magnético sobre a barra e sentido oposto para que ela permaneça com velocidade constante.
A força produzida pelo campo magnético é calculada pelo produto entre intensidade da corrente, intensidade do campo e comprimento da barra (considerando o fato de que o campo é perpendicular à barra).
Então:
F=Bil
F=2,5xix0,35
A corrente é calculada facilmente pela Lei de Ohm:
7=ix10/7
i=4,9
E a força será:
F=2,5x4,9x0,35=4,2875
(em Newton)
Acredito que seja isto, a menos que eu tenha errado alguma conta.
Mas o raciocínio é esse.