Eletromagnetismo - Barra metálica campo mag.

por spockdoo Qua 29 Jul 2015, 17:16

Uma barra metálica de comprimento 40 cm é sustentada por dois fios também metálicos, em meio a um campo magnético B= 0,2 T. Em seguida, o sistema é conectado a uma bateria e, dessa forma, uma corrente i = 1 A flui pelos fios. Uma força magnética age então sobre a barra, fazendo com que a mesma fique erguida sobre um ângulo a = 30º com a horizontal (veja a figura adaptada). Sabendo-se que, neste momento, a barra está em equilíbrio, pode-se afirmar que a massa da barra, em kg, é de, aproximadamente,

A) 4,62 × 10^−2.
B) 46,2 × 10^−3.
C) 46,2 × 10^−2.

D) 4,62 × 10^−3.

Eletromagnetismo - Barra metálica campo mag. 2d7zgiw

Eletromagnetismo - Barra metálica campo mag. 2d7zgiw

por **Elcioschin** Qua 29 Jul 2015, 22:36

F = B.i.L ---> F = 0,2.1.0,4 ---> F = 8.10-² N

2.T.sen30º = m.g ---> 2.T.sen30º = 10.m ---> I
2.T.cos30º = F ----> 2.T.cos30º = 8.10-² ---> II

I:II ---> tg30º = 10.m/8.10-² ---> 0,577.8.10-² = 10.m ---> m = 4,62.10-³ kg

por spockdoo Qui 30 Jul 2015, 19:20

Os calculos não são problema, mas das fórmulas usadas acima só entendi a primeira, F = B.i.L (e não entendi por que não há o seno aqui). Mas estou com dificuldades para entender a participação da gravidade e o que me parece ser uma das Leis de Newton.

por **Elcioschin** Qui 30 Jul 2015, 19:27

1) O ângulo entre a corrente e o campo magnético vale 90º ---> sen90º = 1

2) Se a barra está suspensa no ar o PESO dela está agindo para baixo (gravidade) Ela não cai devido às trações nos dois fios e à força magnética horizontal (para a direita)

por spockdoo Sex 31 Jul 2015, 20:44

Quais as direções dos eixos coordenados para calcular o seno e cosseno?

* A força vai pra direita.
* O campo magnético forma um ângulo de 90º com a corrente.
* O peso atua para baixo em função da barra.
* Força = B.i.L e P = m.g

Agora, não localizei o ângulo, mesmo sabendo que teta = 30º. Me refiro ao plano montado no problema, não o identifiquei ainda.

por **Elcioschin** Sáb 01 Ago 2015, 12:16

O eixo x que eu considerei é horizontal e o y vertical.

Você não tem que localizar nenhum ângulo: além do ângulo de 90º entre a corrente e o campo, o único ângulo necessário para resolver a questão é o ângulo = 30º, indicado no desenho, que é o ângulo entre os dois fios e o eixo x horizontal.

por spockdoo Ter 11 Ago 2015, 17:25

Você usou duas vezes -> 2.T.sen30º porque são dois fios??

por **Elcioschin** Qua 12 Ago 2015, 11:24

Eu já tinha informado isto numa das minhas mensagens (você não leu com atenção):

.... Ela não cai devido às trações nos dois fios e à força magnética horizontal (para a direita) ....

por spockdoo Qua 12 Ago 2015, 11:26

Realmente, não li com atenção, mas consegui resolver, obrigado!

por miguel321 Dom 30 Jul 2017, 10:30

Meu amigo, essa questão é mais trigonometria do que física em si. O segredo está em Tx e Ty. Se Ty é o cateto oposto ao ângulo e é igual à força peso, e Tx é o cateto adjacente ao ângulo e é igual à força magnética, o resto fica fácil...