Dissertativa 6 - Física - IME 2006

Considere duas barras condutoras percorridas pelas correntes elétricas i1 e i2, conforme a figura abaixo. A primeira está rigidamente fixada por presilhas e a segunda, que possui liberdade de movimento na direção vertical, está presa por duas molas idênticas, que sofreram uma variação de 1,0 m em relação ao comprimento nominal. Sabendo-se que i1 = i2 e que o sistema se encontra no vácuo, determine:

a) o valor das correntes para que o sistema permaneça estático;

b) a nova variação de comprimento das molas em relação ao comprimento nominal, mantendo o valor das correntes calculadas no pedido anterior, mas invertendo o sentido de uma delas.

Dados: comprimento das barras = 1,0 m;
massa de cada barra = 0,4 kg;
distância entre as barras = 3,0 m;
constante elástica das molas = 0,5 N/m;
 aceleração da gravidade (g) = 10 m/s²;
permeabilidade do vácuo (${\mu }_0$)= 4$\mathrm{\pi }$ ∙10−7 T∙m/A