Questão FC278136
No Brasil, o uso de carros elétricos movidos a partir da energia solar seria uma revolução na independência energética. Nos motores elétricos, o fluxo \(\Phi\) de indução magnética
Dinâmica
CEBRASPE (CESPE) · 2023
No Brasil, o uso de carros elétricos movidos a partir da energia solar seria uma revolução na independência energética. Nos motores elétricos, o fluxo \(\Phi\) de indução magnética B, por meio de um circuito, induz uma força eletromotriz \(\varepsilon,\) descrita pela Lei de Faraday \(\varepsilon \, = \, - \dfrac {\Delta \Phi} {\Delta t}.\) As figuras a seguir ilustram uma aplicação da Lei de Faraday. Na figura I, duas barras metálicas paralelas, inclinadas a um ângulo \(\alpha\) com relação à horizontal, são interligadas por uma terceira barra, que pode se mover perpendicular a elas. Tais barras estão sob o efeito de um campo magnético B, como mostram as figuras II e III, que são as projeções superior e lateral da figura I. Na figura II, os terminais indicados por \(a\) e \(b\) estão separados por uma distância \(L\) e, na figura III, que explicita a ação de um campo magnético B, homogêneo e perpendicular às barras, P é o vetor peso da barra perpendicular, que tem resistência de \(1 \, \Omega\) e desce a rampa com uma velocidade constante \(v.\) As três barras são de alumínio e o contato entre elas é tal que o efeito do atrito pode ser desconsiderado. As barras paralelas estão conectadas a um multímetro na função de amperímetro.
Com base nas figuras e nas informações precedentes, julgue o item que se seguem.
O módulo da componente da força peso P na direção do movimento de descida da barra é \(P \cdot cos \alpha.\)
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
Errado. A afirmação confunde as componentes do peso em uma rampa. O vetor peso \(P\) é vertical; ao decompô‑lo em direção paralela à rampa (direção de descida) e perpendicular à rampa, obtemos duas componentes distintas.
A componente na direção da descida é a componente oposta ao ângulo \(\alpha\) do plano inclinado, logo é dada por \(P_{\parallel}=P\sin\alpha\). A componente perpendicular ao plano é \(P_{\perp}=P\cos\alpha\).
Assim, a expressão correta para a força que causa a descida é \(P\sin\alpha\), não \(P\cos\alpha\). Observe que para \(\alpha=90^\circ\) (rampa vertical) temos \(P_{\parallel}=P\), consistente com a ideia física.
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