(EN 2011) MHS + Força magnética

Alguém me ajuda com essa questão?!  :scratch:

:arrow: Uma  pequena  esfera  carregada, de  massa  m= 0,400kg  e  carga  elétrica q= 7,50.10^-1C, está  presa  à  mola  ideal  de  constante  elástica  K= 40,0N/m. O  sistema  esfera-mola  oscila  em  M.H.S, com  amplitude  A= 10,0cm, sobre uma  rampa  formando  uma  ângulo  de  30° com  a  horizontal.  A  esfera  move-se numa  região  onde  existe  um  campo  magnético  uniforme  de  módulo  igual  a 2,00  teslas, perpendicular  ao  plano  do movimento  (conforme  a  figura abaixo).  Despreze  os  atritos  e  a  magnetização  da  mola.  No  instante  em que  a  mola  estiver  esticada  10,0cm  em  relação  ao  seu  tamanho  natural, se  afastando  da  posição  de  equilíbrio  do  sistema  esfera-mola, o  módulo a  força  normal  (em  newtons)  exercida  pelo  plano  inclinado  (rampa) sobre  a  esfera  é:

Dado: g  =10,0 m/s²








Não sei qual o gabarito =S

Obrigada!

A figura não parece!

Olá, Hillyno_o!
É importante atentar para o trecho: "No instante em que a mola estiver esticada 10,0cm em relação ao seu tamanho natural, se afastando da posição de equilíbrio do sistema esfera-mola[...]". Não sei se você também se confundiu, mas na primeira vez em que tentei resolver, achei que esses 10cm eram em relação à posição de equilíbrio...passei um tempão para descobrir que não era bem isso... ^.^

Inicialmente, na posição de equilíbrio, a mola está esticada de 5cm em relação ao seu tamanho original:

No momento em que a mola encontra-se esticada de 10cm em relação ao seu tamanho inicial, a elongação do corpo, durante o seu MHS, é de 5cm : x=5cm(pois, ela já estava esticada de 5cm). Analisando a energia mecânica do MHS acima, temos: kA²/2 = mv²/2 + kx²/2 >> v= √(k/m)√(A²-x²) >>v= 0,5√3

Agora, vejamos as forças que atuam perpendicularmente ao plano do movimento:

By liviafp at 2012-09-15

OBS.: A força magnética dirige-se para baixo(diagonal). Chegamos a essa conclusão através da "regra da mão esquerda".


Logo, temos: N= mgcosθ + Fmag = 0,4.10.√3/2 + qvB = 2√3 + 0,75. 0,5√3.2 = 2√3 + 0,75√3 = 2,75√3 N (Letra C)

Livia002 escreveu: Não sei se você também se confundiu, mas na primeira vez em que tentei resolver, achei que esses 10cm eram em relação à posição de equilíbrio...passei um tempão para descobrir que não era bem isso... ^.^

Inicialmente, na posição de equilíbrio, a mola está esticada de 5cm em relação ao seu tamanho original

Carammmbbaa era isso mesmo!!! Não estava conseguindo fazer porque a mola esticada 10cm da posição de equilíbrio a velocidade da bolinha é zero, e aí a força magnética também é zero. Assim, a resposta seria apenas o mgcos30º, que não tinha nem nas opções...

Obrigada Lívia

Pow, agora que eu vi que essa é uma questão de 2012. Provavelmente o mano não vai me responder, mas vamos lá...

Num primeiro momento, eu também pensei que o corpo estava a 10 cm da posição de equilíbrio, mas lendo de novo percebi esse detalhe da questão.

Porém continuo chegando na resposta errada, acredito que a questão deveria ter sido anulada.

A resolução que o colego mostrou aqui , no momento de conservar a energia , desconsidera o trabalho realizado pela força peso.

 Levando isso em conta, o modulo da força normal fica: N = 2√3 + 3/4

Infelizmente a figura da questão não está mais aparecendo.
Caso a tenha, poste-a por favor.

Obrigado. Agora a questão (bem antiga) fica completa.

Mas isso faria diferença?
O bloco está parado em relação ao chão.
Se eu me posicionar em cima de uma rampa, olhar em direção a ela, e abandonar uma bola, no meu ponto de vista será uma linha reta, mas o peso continua realizando trabalho e o módulo da normal não será igual ao modulo de peso.
A questão também não fala nada sobre isso ...