[ITA 1979] Uma tubulação de seção reta retangu...

24 ITA 1979 - Física

Uma tubulação de seção reta retangular contém um fluido gasoso constituído de igual número de íons positivos e negativos, de mesma massa e carga elétrica de mesmo módulo. As paredes laterais mais estreitas são de material isolante e as duas outras, o tampo superior e inferior, são de metal Entre os extremos do tubo há uma diferença de pressão de $1, 01 \times 1 0^{5} P a (p_{1} > p_{2})$ . O tubo se encontra num campo de indução magnética $B$ uniforme, de $4, 0 \times 1 0^{- 1} T$ , cujas linhas de indução são perpendiculares às paredes isolantes, conforme se acha ilustrado na figura abaixo.

devido à diferença de pressão, o fluxo estabelecido dá origem a uma corrente elétrica

i

, paralela ao eixo

X X^{'}

e, sobre o tubo, atuará uma força cuja intensidade é

F_{m} = i L B

as partículas positivas têm componente de velocidade no sentido oposto ao de

B

e assim que atingem a parede isolante retiram dela elétrons e se neutralizam.

logo após o início do movimento do fluido e durante algum tempo, as partículas positivas que cruzam a região de campo

B

adquirem uma componente vertical de velocidade cujo sentido é do tampo inferior para o superior.

logo após o início do movimento do fluido e durante algum tempo, as partículas positivas que cruzam a região de campo

B

adquirem uma componente de velocidade cujo sentido é do tampo superior para o inferior

devido à diferença de pressão, as partículas positivas deslocam-se para a direita e as negativas para a esquerda e a corrente elétrica que se estabelece, ao cruzar a região de campo

B

, sofre uma força magnética cuja intensidade é

F_{m} = i L B