Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações. 1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma: seno = sen cosseno = cos tangente = tg 3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2. O campo magnético terrestre assemelha-se a um dipolo com um campo de intensidade 6,0 · 10–5 T, com direção vertical no polo norte, e intensidade 3,0 · 10–5 T, com direção horizontal no equador. Um avião de envergadura de 80 m executa um voo do equador terrestre ao polo norte com velocidade constante de 720 km/h. Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, as diferenças de potencial que podem ser detectadas quando o avião voa horizontalmente sobre o polo norte e sobre o equador em direção ao polo norte.
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
O campo magnético terrestre assemelha-se a um dipolo com um campo de intensidade 6,0 · 10–5 T, com direção vertical no polo norte, e intensidade 3,0 · 10–5 T, com direção horizontal no equador. Um avião de envergadura de 80 m executa um voo do equador terrestre ao polo norte com velocidade constante de 720 km/h. Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, as diferenças de potencial que podem ser detectadas quando o avião voa horizontalmente sobre o polo norte e sobre o equador em direção ao polo norte.
- A)480 mV e 960 mV
- B)960 mV e 480 mV
- C)960 mV e zero
- D)zero e zero
- E)zero e 960 mV
Resposta:
A alternativa correta é C)
Para resolver essa questão, precisamos entender como o campo magnético terrestre afeta o avião em diferentes locais. Primeiramente, vamos analisar as informações fornecidas sobre o campo magnético terrestre:
O campo magnético terrestre tem uma intensidade de 6,0 · 10–5 T no polo norte, com direção vertical, e uma intensidade de 3,0 · 10–5 T no equador, com direção horizontal.
Agora, vamos considerar o avião em movimento horizontal sobre o polo norte e sobre o equador. Quando o avião voa horizontalmente sobre o polo norte, ele está se movendo perpendicularmente ao campo magnético terrestre, que tem uma intensidade de 6,0 · 10–5 T.
Já quando o avião voa horizontalmente sobre o equador, ele está se movendo paralelamente ao campo magnético terrestre, que tem uma intensidade de 3,0 · 10–5 T.
Para calcular as diferenças de potencial que podem ser detectadas em cada caso, precisamos aplicar a lei de Faraday, que relaciona a variação do fluxo magnético com a indução de uma tensão elétrica.
Como o avião está se movendo com uma velocidade constante de 720 km/h, podemos calcular a variação do fluxo magnético em cada caso e, em seguida, calcular as diferenças de potencial correspondentes.
Depois de realizar os cálculos, encontramos que as diferenças de potencial são, respectivamente, 960 mV sobre o polo norte e zero sobre o equador.
Portanto, a alternativa correta é a C) 960 mV e zero.
É importante notar que a escolha da alternativa correta depende de uma compreensão adequada do campo magnético terrestre e da aplicação da lei de Faraday em diferentes situações.
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