Dissertativa 9 - 2ª Fase - 2º Dia - ITA 2022

Considere uma haste condutora móvel de massa m e resistência R sobre trilhos fixos condutores em forma de U, conforme a figura abaixo. Esse sistema está em uma região com campo magnético $\overrightarrow{B}$ uniforme e perpendicular ao plano do trilho. Em um determinado instante, a haste é solta do repouso e cai sob a influência da gravidade $\overrightarrow{g}$ e de uma força de resistência do ar, proporcional à sua velocidade, ${\overrightarrow{F}}_r = \alpha \overrightarrow{\mathcal{v}}$. Considerando que a resistência da haste é muito maior que a resistência do trilho, faça o que se pede.

(a) Forneça o diagrama de forças que atuam na haste e indique suas intensidades.

(b) Determine a velocidade terminal da haste.

(c) Esboce o gráfico da velocidade $\mathcal{v}\left(t\right)$.