Questão 6

ITA 2019

Física

[Resolução ITA 2019 2ª fase 6ª questão]

Potencial entre A e F:

$V_A-V_F=R.i$

$1-0=0,1.i: Rightarrow : i=10A$

Assim a corrente que passa por todo o circuito é 10A

Equilíbrio do corpo:

$F_{CD} + F_{AB} = mg$

$B_{CD}.i.l+B_{AB}.i.l =mg$

$B_{CD} ightarrow$ campo magnético produzido pelo trecho CD

Sabendo que $B=frac{mu_0i}{2pi R}$ temos

$frac{mu_0i^2l}{2pi (0,18-x)}+frac{mu_0i^2l}{2pi (x)}=mg$

$\frac{mu_0i^2l}{2pi}.(frac{1}{0,18-x} + frac{1}{x}) =mg Rightarrow \\ frac{mu_0i^2l}{2pi} cdot frac{0,18}{(0,18-x)(x)} = mg$

Substituindo:

$\frac{4pi.10^{-7}.100.0,1}{2pi}.frac{0,18}{(0,18-x)(x)}=5.10^{-6}.10 Rightarrow \\\ 2*10^{-6}cdotfrac{0,18}{(0,18-x)(x)} = 5cdot10^{-5} Rightarrow \\\ frac{0,18}{(0,18-x)(x)} = 25$

Resolvendo a equação acima vai encontrar dois valores possíveis para x

$x_1 = 6 ext{ cm, e } x_2 = 12 ext{ cm.}$

Gabarito:

Questões relacionadas

Questão 1

(ITA - 2019 - 1ª FASE) Em férias no litoral, um estudante faz para um colega as seguintes observações: I. A luz solar consiste em uma onda eletromagnética transversa...

Ver questão

Questão 3

(ITA - 2019 - 1ª FASE) Considere um corpo celeste esférico e homogêneo de massa M e raio R atravessado de polo a polo por um túnel cilíndrico retilíneo de...

Ver questão

Questão 5

(ITA - 2019 - 1ª FASE) Uma bateria composta por 50 células voltaicas em série é carregada por uma fonte de corrente contínua ideal de 220V. Cada célula tem uma...

Ver questão

Questão 4

(ITA - 2019 - 1ª FASE) A imagem de um objeto formada por um espelho côncavo mede metade do tamanho do objeto. Se este é deslocado de uma distância de 15 cm em direç...

Ver questão