Question

- De posse de uma balança e de um dinamômetro (instrumento para medir forças), um estudante decide investigar a ação da força magnética de um imã em forma de U sobre uma pequena barra de ferro. Inicialmente, distantes um do outro, o estudante coloca o imã sobre uma balança e anota a indicação de sua massa. Em seguida, ainda distante do imã, prende a barra ao dinamômetro e anota a indicação da força medida por ele. Finalmente, monta o sistema de tal forma que a barra de ferro, presa ao dinamômetro, interaja magneticamente com o imã, ainda sobre a balança, como mostra a figura. A balança registra, agora, uma massa menor do que a registrada na situação anterior. Explique qual a força no dinamômetro

Answer 1

Resposta:

$F_{din}$ = $P_{barra}$  + $F_{mag}$

Explicação:

Inicialmente, o dinamômetro indica uma força de mesmo módulo do peso da barra, já que, durante a medição, a barra está em equilíbrio e atuam somente a força peso-$P_{barra}$- (vertical para baixo) e a força do dinamômetro - $F_{din}$ -(vertical para cima). Após o sistema montado e em equilíbrio, a força É do dinamômetro deve anular a força peso P da barra mais a força magnética-$F_{mag}$-entre o imã e a barra (vertical para baixo).

( deixei uma imagem anexada para visualizar melhor)

• $F_{din}$ : força que o dinamômetro aplica na barra e pela lei da ação e reação tem a mesma intensidade da força que traciona a sua mola e que corresponde à sua indicação.    

• $P_{barra}$: peso da barra (ação da Terra)    

• $F_{mag}$: força magnética de atração exercida pelo ímã.    

Equilíbrio da barra:  

$F_{din}$ = $P_{barra}$  + $F_{mag}$