Um condutor metálico com 10 cm de comprimento está pendurado por um fio, como ilustrado na figura (a). O condutor é percorrido por uma corrente elétrica i igual a 2 A e sua massa é igual a 500 gramas. Em seguida, o condutor é colocado em uma região onde há um campo magnético constante com módulo igual a 10 T, conforme indicado em (b).Considere a gravidade local igual a 10 m/s2.Como consequência da presença do campo magnético, é correto afirmar que a tensão no fioa)não varia.b)aumenta para 3 N.c)reduz-se para 3 N.d)aumenta para 8 N.e)reduz-se para 8 N.
Question
Um condutor metálico com 10 cm de comprimento está pendurado por um fio, como ilustrado na figura (a). O condutor é percorrido por uma corrente elétrica i igual a 2 A e sua massa é igual a 500 gramas. Em seguida, o condutor é colocado em uma região onde há um campo magnético constante com módulo igual a 10 T, conforme indicado em (b).Considere a gravidade local igual a 10 m/s2.Como consequência da presença do campo magnético, é correto afirmar que a tensão no fioa)não varia.b)aumenta para 3 N.c)reduz-se para 3 N.d)aumenta para 8 N.e)reduz-se para 8 N.
Solution
Para resolver essa questão, precisamos usar a fórmula da força magnética, que é F = BiL, onde B é o campo magnético, i é a corrente e L é o comprimento do condutor.
Substituindo os valores dados na questão, temos:
F = 10 T * 2 A * 0.1 m = 2 N
Essa é a força magnética que atua sobre o condutor. No entanto, também temos a força da gravidade atuando sobre o condutor, que é F = m*g, onde m é a massa do condutor e g é a aceleração da gravidade.
Substituindo os valores dados na questão, temos:
F = 0.5 kg * 10 m/s² = 5 N
A força total sobre o condutor é a soma das forças magnética e gravitacional, que é 2 N + 5 N = 7 N.
No entanto, a questão está perguntando sobre a tensão no fio, que é a força que o fio exerce para manter o condutor suspenso. Antes da aplicação do campo magnético, a tensão no fio era igual à força da gravidade, ou seja, 5 N. Com a aplicação do campo magnético, a força magnética atua no sentido oposto à força da gravidade, reduzindo a tensão no fio para 5 N - 2 N = 3 N.
Portanto, a resposta correta é a opção c) reduz-se para 3 N.
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