Questão 58 - Prova Modelo A - AFA 2027

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Gabarito

Geral
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27. 27B
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29. 29C
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31. 31C
32. 32C
33. 33D
34. 34D
35. 35B
36. 36B
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39. 39A
40. 40A
41. 41C
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43. 43D
44. 44D
45. 45A
46. 46C
47. 47D
48. 48D
49. 49A
50. 50C
51. 51C
52. 52D
53. 53D
54. 54D
55. 55B
56. 56B
57. 57B
58. 58C
59. 59C
60. 60A
61. 61A
62. 62D
63. 63B
64. 64B
65. REDRED

Questão ativa
Já visualizadas
Não visualizadas
Resolução pendente
ANL
Questão anulada
S/A
Sem alternativas

Questão 58

Objetiva

Uma barra metálica homogênea AC, de massa m e comprimento L, está totalmente imersa numa região na qual atua um campo magnético uniforme, de intensidade B, e dirigido perpendicularmente para dentro da folha. A barra é sustentada em uma de suas extremidades por um fio ideal e isolante, que forma um ângulo $θ$ com a vertical e, na outra extremidade, é apoiada sobre um suporte de borracha, cujo coeficiente de atrito estático entre as superfícies é $μ$ , conforme figura a seguir.

Ao ser percorrida por uma corrente elétrica i, de C para A, verifica-se que a barra fica na iminência de se movimentar.

Considerando g o módulo do vetor aceleração da gravidade, a intensidade da tração no fio pode ser expressa por

Alternativas

A
$\frac{μ}{2 senθ} \cdot (mg - BiL)$
B
$\frac{μ}{2 cosθ} \cdot (mg + BiL)$
C
$\frac{μ}{μcosθ + senθ} \cdot (mg + BiL)$
D
$\frac{μsenθ + cosθ}{μ} \cdot (mg - BiL)$

Gabarito:
C

A corrente elétrica i percorre a barra horizontal de comprimento L no sentido de C para A (para a esquerda). O campo magnético $\vec{B}$ aponta uniformemente para dentro da folha $(\otimes)$ . Aplicando a regra da mão direita, a força magnética resultante aponta verticalmente para baixo e possui módulo:

$F_{m} = iLB$

Equilíbrio na horizontal:

$f_{s} = Tsenθ$

Equilíbrio na vertical:

$N + Tcosθ = mg + iLB \Rightarrow N = mg + iLB - Tcosθ$

Usando que $f_{s} = μN$ . Na condição de iminência, tem-se:

$Tsenθ = μ (mg + iLB - Tcosθ) Tsenθ = μ (mg + iLB) - μTcosθ$

Isolando a intensidade da tração T:

$Tsenθ + μTcosθ = μ (mg + iLB) T (μcosθ + senθ) = μ (mg + iLB) T = \frac{μ}{μcosθ + senθ} (mg + BiL)$

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