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Questão de Física do ENEM 2013: A intensidade do campo magnético, para que o dispositivo funcione corretamente, é de

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Desenvolve-se um dispositivo para abrir automaticamente uma porta no qual um botão, quando acionado, faz com que uma corrente elétrica i=6i = 6 A percorra uma barra condutora de comprimento L=5L = 5 cm, cujo ponto médio está preso a uma mola de constante elástica k=5×10−2k = 5 \times 10^{-2} N/cm. O sistema mola-condutor está imerso em um campo magnético uniforme perpendicular ao plano. Quando acionado o botão, a barra sairá da posição de equilíbrio a uma velocidade média de 5 m/s e atingirá a catraca em 6 milissegundos, abrindo a porta.

Descrição da imagem (gerado por IA)

Esquema de física em vista lateral. No alto, à esquerda, uma roldana (indicada pela palavra "catraca") sustenta por um fio uma barra vertical de comprimento L, que está apoiada sobre uma linha horizontal que representa o eixo x, graduado em centímetros, com as marcas 0 e C. Dentro e ao redor da barra há vários círculos com um X, símbolo de campo magnético entrando no plano, e uma indicação no canto superior direito de que o vetor B aponta para dentro da página. Duas setas verticais junto à barra indicam a corrente i. À esquerda, uma seta indica a velocidade v apontando para a esquerda. À direita, a barra está ligada a um isolante e a uma mola de constante k, presa a uma parede hachurada.

Textos contidos na imagem (gerado por IA)

catraca
fio
L
i
i
B
k
mola
isolante
x (cm)
0
C
v

A intensidade do campo magnético, para que o dispositivo funcione corretamente, é de

  1. 5×10−15 \times 10^{-1} T.

  2. 5×10−25 \times 10^{-2} T.

  3. 5×1015 \times 10^{1} T.

  4. 2×10−22 \times 10^{-2} T.

  5. 2×1002 \times 10^{0} T.

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