Eletricidade e Magnetismo

UEMA-PAES 2018 (2° etapa)

Um circuito elétrico é formado por uma barra condutora CD, de comprimento L = 60 cm, resistência elétrica R = 5,0 Ω e move-se sobre um condutor fixo, dobrado em forma de U, de resistência elétrica desprezível. O circuito elétrico encontra-se numa região de campo magnético uniforme de intensidade B = 2,0 T, perpendicular ao plano do circuito. A barra condutora CD é puxada e move-se com velocidade constante v = 2,5 m/s. Observe a figura. 

https://i.servimg.com/u/f62/19/80/20/11/uema10.png


Determine 
a) a força eletromotriz induzida no circuito e a energia dissipada durante os 5,0 s iniciais do movimento. Considere a intensidade de corrente elétrica induzida que se estabelece no circuito i = 0,6 A.




b) a intensidade da força que deve ser aplicada na barra, na mesma direção da força magnética, para manter sua velocidade constante. Despreze o atrito.

a) φ = B.S ---> φ = B.L.∆x ---> φ = 2.0,6.∆x  ---> φ = 1,2.∆x

|e| = ∆φ/∆t ---> |e| = 1,2.(∆x/∆t) ---> |e| = 1,2.v ---> |e| = 1,2.2,5 ---> |e| = 3 V

i = |e|/R ---> i = 3/5 ---> i = 0,6 A


b) F = B.i.L

Mestre Elcio, revisei o assunto e tentei desta maneira:
a)
Fmag = Fel
|q|.v.B = E.|q|
v.B = U/d
v.B = U/L
U = E

E = B.v.L
E = 2.2,5.0,6 = 3 V  

P = R.i²
P = 5.(0,6)² = 1,8 W


b) Fel = E.|q|
Fel = 5.3 = 15 N

|q| = i. deltaT  = 0,6.5 = 3 C

Na letra b) a força não é a força elétrica pra poder puxar o elétron e compensar a força magnética pra cima?

Não. É a força igual e contrária à força magnética F = B.i.L
Isto implica resultante nula; logo a aceleração é nula e a velocidade é constante:

R = m.a ---> 0 = m.a ---> a = 0 --> V é constante

Alguém poderia por favor citar o significado de cada sigla dita acima?

De quais siglas você está falando?
Se for sobre todas sugiro dar uma lida em Eletromagnetismo - 1º, 2º e 3º Fenômenos Eletromagnéticos: elas são definidas e demostradas.

Valeu mestre, dei uma revisada e estou por dentro do assunto, olhando de novo a questão fiquei apenas com uma duvida, como faço para calcular a energia dissipada? É correto dizer que seria a Potencia (1,8w) x Tempo (5s)? obtendo então 9w de energia dissipada?

Está correto: P = W/t ---> W = P.t