UNEMAT 2009 (2º semestre) — questão 9 de Física
Enunciado em texto
Um avião metálico, com as asas medindo 15 metros de comprimento entre as suas extremidades, voa horizontalmente em relação a terra com velocidade de 720 km/h, em uma região na qual o componente vertical do campo magnético terrestre vale B=4x10⁻⁵ T.
A diferença de potencial (ddp) que surge entre as extremidades das asas do avião é:
(A) 0,15V
(B) 0,12 V
(C) 1,2 V
(D) 1,5 V
(E) 12 V
(Enunciado: Concurso Vestibular UNEMAT 2009/2 — Unemat.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT).
Resolução comentada
O que a questão pede: a ddp induzida entre as pontas das asas.
Passo 1 — por que surge uma ddp. As asas são um condutor que se move na horizontal, cortando o componente vertical do campo magnético terrestre. Os elétrons livres do metal, movendo-se com o avião, sofrem força magnética ao longo da asa e se acumulam numa ponta, até que o campo elétrico criado equilibre essa força. A ddp resultante é a força eletromotriz de movimento:
Só o componente vertical de B importa: a velocidade (horizontal) e a asa (horizontal) são perpendiculares a ele.
Passo 2 — os números no SI. v = 720/3,6 = 200 m/s:
⚠️ A armadilha: usar a velocidade em km/h: 4 × 10⁻⁵ × 15 × 720 ≈ 0,43 V, fora das opções. Ou errar a potência de 10 e marcar 1,2 V (alternativa C).
A ideia em uma frase: condutor de comprimento L movendo-se com velocidade v perpendicular a B tem entre as pontas a ddp B·L·v.
Resposta: alternativa B (0,12 V).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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