(EsPCEx - 2023)
O Desenho I representa um fio condutor retilíneo homogêneo, horizontal e de comprimento L percorrido por uma corrente elétrica i . O centro de massa do fio está conectado a molas ideais e verticais M1 e M2. A mola M1 esta conectada ao teto, e M2, ao solo, conforme indicado no Desenho I. O sistema encontra-se em equilíbrio estático. As molas M1 e M2 estão, respectivamente, com um aumento e uma diminuição, de módulo igual a x0, em seu comprimento natural. Em seguida, todo o fio condutor fica imerso em um campo magnético uniforme de intensidade B, conforme representado no Desenho II. O sistema atinge um novo equilíbrio estático, com o fio na horizontal e M1 e M2 sofrendo, respectivamente, uma diminuição e um aumento, de módulo igual a x1, em seu comprimento natural. Podemos afirmar que x0, é igual a:
Dados: M1 e M2 têm constante elástica, respectivamente, igual a k1 e k2 ; representa o vetor campo magnético →B que é perpendicular ao plano do papel e está saindo dele; e o fio condutor esta no plano do papel.
−x1+iLBk1−k2
−(x1+iLBk1+k2)
−x1+iLBk1+k2
x1−iLB2(k1−k2)
x1+iLB2(k1+k2)