ENEM 2013 · questão 85 · caderno azul
Desenvolve-se um dispositivo para abrir automaticamente uma porta no qual um botão, quando acionado, faz com que uma corrente elétrica i = 6 A percorra uma barra condutora de comprimento L = 5 cm, cujo ponto médio está preso a uma mola de constante elástica k = 5 × 10⁻² N/cm. O sistema mola-condutor está imerso em um campo magnético uniforme perpendicular ao plano. Quando acionado o botão, a barra sairá da posição de equilíbrio a uma velocidade média de 5 m/s e atingirá a catraca em 6 milissegundos, abrindo a porta.
A intensidade do campo magnético, para que o dispositivo funcione corretamente, é de
A a E ou 1 a 5 marcam, Enter verifica
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Gabarito: A
5 × 10⁻¹ T.Por que é A
A barra percorre x = 5 m/s × 6 × 10⁻³ s = 3 × 10⁻² m = 3 cm. A força magnética equilibra a mola: B × i × L = k × x, ou seja, B × 6 × 0,05 = 5 × 10⁻² × 3. Então 0,3 × B = 0,15 e B = 0,5 T = 5 × 10⁻¹ T.Pegadinhas comuns
- Marcar B ou C: erro na conversão de unidades. A constante da mola está em N/cm e o comprimento da barra em centímetros; com x = 3 cm e L = 0,05 m, o campo é 0,5 T.
Assunto
Eletricidade e magnetismo
Treinar este assuntoTema: Força magnética em condutor com corrente
Competência de área 6 · habilidade H21: Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e(ou) do eletromagnetismo.