1.
Questão
85
CURSO E COLÉGIO
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
sai
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-­‐
b-­‐
c-­‐
d-­‐
e-­‐
5
×
10-­‐1
T.
5
×
10-­‐2
T.
5
×
101
T.
2
×
10-­‐2
T.
2
×
100
T.
Alternativa: A
CURSO E COLÉGIO
Comentário: A questão foi extremamente mal redigida. A banca tentou simplificar algo que não
é simples, já que, apesar da força magnética ser constante, a força elástica é variável e,
consequentemente, a resultante das forças também é variável, o que torna a questão muito
complexa, necessitando das considerações abaixo para obtenção do gabarito.
Gráfico da força em função do deslocamento:

2.
F (N)
0,3 . B
0
força magnética
fo r
ça
C
elá
sti
c
x (m)
a
-5 . C
𝐹! = 𝐵𝑖𝑙𝑠𝑒𝑛(𝜃)
(constante)
𝐹! = 𝐵×6×5×10!! ×1
𝐹! = 0,3 𝐵 (N)
𝐹!" = −𝑘𝑥,
𝑐𝑜𝑚 𝑘 = 5×10!!
𝑁
= 5 𝑁/𝑚
𝑐𝑚
𝐹!" = −5×𝐶 𝑁
𝐹! = 0,3𝐵 − 5𝐶
Considerando que a velocidade média refere-se ao trecho OC (que não está claro no
enunciado) e que no ponto C a resultante das forças é nula (O que não é dito), temos:
𝑣! =
∆𝑆
𝐶− 𝑂
→5=
→ 𝐶 = 3×10!! 𝑚
∆𝑡
6×10!!
Logo:
0 = 0,3𝐵 − 5×3×10!!
0,3𝐵 = 15×10!!
𝐵 = 5×10!! 𝑇