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VestibularEdição do vestibular
Disciplina

(AFA - 2016)O lado EF de uma espira condutora quad

Física | eletromagnetismo | força magnética sobre correntes elétricas
Física | estática | equilibrio do corpo extenso
AFA 2016AFA FísicaTurma EsPCEx-AFA

(AFA - 2016) 

O lado EF de uma espira condutora quadrada indeformável, de massa m, é preso a uma mola ideal e não condutora, de constante elástica K. Na posição de equilíbrio, o plano da espira fica paralelo ao campo magnético B gerado por um ímã em forma de U, conforme ilustra a figura abaixo.

O lado CD é pivotado e pode girar livremente em torno do suporte S, que é posicionado paralelamente às linhas de indução do campo magnético. Considere que a espira é percorrida por uma corrente elétrica i, cuja intensidade varia senoidalmente, em função do tempo t, conforme indicado no gráfico abaixo.

Nessas condições, pode-se afirmar que a

 

Se necessário, use
aceleração da gravidade:  g = 10 m/s2
densidade da água: d = 1,0 kg /L
calor específico da água: c = 1cal / g oC
1cal = 4 J
constante eletrostática:   k = 9 ,0 x 109 Nm2 / C2
constante universal dos gases perfeitos: R = 8 J /mol K

A

espira oscilará em MHS com frequência igual a 1/t2

B

espira permanecerá na sua posição original de equilibrio

C

mola apresentará uma deformação máxima dada por 

D

mola apresentará uma deformação máxima dada por