[IME- 2010/2011- 2fase]A figura acima apresenta um

[IME- 2010/2011 - 2ª fase]

A figura acima apresenta um prisma apoiado em um elevador no interior de um cilindro de material isolante. Uma armação, encostada no prisma, é composta por uma parte metálica com resistência desprezível em forma de “U” e por uma barra metálica de 0,25 m e resistência de 1 Ω. Essa barra desliza ao longo da barra em “U”, mantendo o contato elétrico. As extremidades da armação em “U” são fixadas no cilindro, conforme a figura. Ao longo de todo o cilindro, um fio é enrolado, formando uma bobina com 1000 espiras, perfazendo uma altura h = 0,8 m, sendo alimentada por uma fonte, de modo que flua uma corrente de \(\frac{10^{3}}{\pi}A\) . O elevador sobe com velocidade constante v, de modo que seja exercida sobre a barra metálica uma força normal de \(\frac{\sqrt{2}}{4}\) N. Determine a velocidade v.

 

Dados:

• as faces triangulares do prisma são triângulos retângulos isósceles;

• permeabilidade magnética do meio: µ0 = 4π . \(10^{-7}\) Tm/A

Observações:

• não há atrito em nenhuma parte do sistema;

• a barra metálica é feita de material não magnético;

• as espiras percorrem todo o cilindro.