Questões de Física · Cebraspe

FísicaForça magnética sobre condutoresCebraspe 2009

UnB

Questão de Física

Figuras e texto para os itens de 105 a 117

Figura da questão (imagem do caderno de prova)

Figura I

Figura da questão (imagem do caderno de prova)

Figura II Um dos meios de transporte de passageiros mais eficiente e moderno é o trem Maglev, que utiliza interações magnéticas para levitar e mover os vagões. O vagão é montado sobre um trilho localizado na parte inferior do veículo, que abriga os ímãs para a levitação e os ímãs-guia. A porção inferior do trem envolve a deslizadeira, e os sistemas que controlam os ímãs asseguram que o veículo permaneça próximo dela, mas sem tocá-la. A principal fonte de resistência para um veículo Maglev é o ar, problema que pode ser amenizado por ajustes aerodinâmicos. Os inovadores sistemas de guias e de propulsão eliminam a necessidade de rodas, freios, motores e dispositivos para captar, converter e transmitir a energia elétrica. O processo de levitação esquematizado na figura I mostra a guia e o braço de acoplamento ao trem, que contém dois magnetos de mesma polaridade (S), além de duas placas de um capacitor. O capacitor é usado para se saber a que altura o trem está da guia. A figura II representa um passageiro que, em pé em um vagão do Maglev, observa um pêndulo de massa m = 0,5 kg preso ao teto do vagão por meio de uma haste de massa desprezível, a qual faz um ângulo com a vertical. Internet <www.pt.wikipedia.org> (com adaptações).

Considerando as figuras e o texto apresentados, julgue os itens de 105 a 117, sabendo que a permissividade elétrica do ar J = 9 × 10312 C2$N31$m32; a aceleração da gravidade local 0 g = 10 m/s2; e tomando 9,87 como valor aproximado para %2. Infere-se do texto que os trens Maglev são mais silenciosos e menos sujeitos ao desgaste que os trens tradicionais.

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Questão de prova oficial, com o gabarito definitivo publicado pela banca. Reproduzida para fins de estudo.