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Força magnética e sistema de molas

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Força magnética e sistema de molas Empty Força magnética e sistema de molas

Mensagem por fraveras2001 Ter 01 Fev 2022, 13:49

A figura representa um fio condutor AC, de massa 40 gramas, ligado por fios de massas desprezíveis a uma bateria, de modo que a corrente no fio tem intensidade i = 10 A. O fio está preso a duas molas idênticas, tendo cada uma constante elástica k = 18 N/m, e sob a ação de um campo magnético uniforme de intensidade B = 0,20 T. Sendo g = 10 m/s2 , calcule a deformação das molas. Dado: AC = 34 cm.
Força magnética e sistema de molas Whatsa27
Gabarito: 30cm

Minha resolução: 

Pela Regra da Mão Esquerda, Fmag aponta para baixo (mesmo sentido e direção da força peso)

P=m.g
P=4.10^-3.10
P=0,04N

Fmag=B.i.L.senθ
Fmag=0,2.10.0,34.1
Fmag=0,68N

Fres=Fmag+P
Fres=0,68+0,04
Fres=0,72N

Associação de molas em paralelo:
kres=k1+k2
kres=18+18
kres=36N/m

Sistema em equilíbrio:
Fres=Fel
0,72=36.x
x=0,02m

Portanto cada mola deforma 2cm.

Onde erro? Minha conclusão sobre as deformações está correta?
x=2cm
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Força magnética e sistema de molas Empty Re: Força magnética e sistema de molas

Mensagem por Elcioschin Ter 01 Fev 2022, 19:24

Eis os erros:

1) P = m.g --->  m = 40 g e não 4 g ---> P = (40.10-³).10 ---> m = 0,4 N

2) Fres = Fmag + P ---> Fr = 0,68 + 0,4 --> Fr = 1,08 N

3) Fres = Fel ---> 1,08 = 36.x ---> x = 0,03 m ---> x = 3 cm

Ou o gabarito está errado ou existe erro no enunciado: por exemplo k = 1,8 N/m (ao invés de 18)
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Força magnética e sistema de molas Empty Re: Força magnética e sistema de molas

Mensagem por fraveras2001 Ter 01 Fev 2022, 19:51

Elcioschin escreveu:Eis os erros:

1) P = m.g --->  m = 40 g e não 4 g ---> P = (40.10-³).10 ---> m = 0,4 N

2) Fres = Fmag + P ---> Fr = 0,68 + 0,4 --> Fr = 1,08 N

3) Fres = Fel ---> 1,08 = 36.x ---> x = 0,03 m ---> x = 3 cm

Ou o gabarito está errado ou existe erro no enunciado: por exemplo k = 1,8 N/m (ao invés de 18)

Obrigado, Elcioschin. Essa questão é do Física Clássica e, provavelmente, deve ter ocorrido erro no gabarito. Não é a primeira vez.
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