Projeto: uma plataforma de massa m = 1,20×10^3 kg deve ser suspensa magneticamente por N = 200 condutores…

Questão

Projeto: uma plataforma de massa m = 1,20×10^3 kg deve ser suspensa magneticamente por N = 200 condutores paralelos, cada um com comprimento L = 3,0 m e corrente I = 1,5×10^4 A. a) Calcule o campo magnético B mínimo para equilibrar o peso usando m g = N I L B (g = 10 m/s^2). b) Avalie impactos sociais, ambientais e desafios técnicos (materiais, eficiência, segurança). Inclua fórmulas e unidade SI.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

a) B = m g /(N I L) = 1,20×10^3·10 /(200·1,5×10^4·3,0) = 12 000 / 9,00×10^6 ˜ 1,33×10^-3 T (1,33 mT). b) Discussão-modelo: campo pequeno viável, mas exige correntes muito altas; demanda supercondutores ou condutores robustos, sistema de controle e redundância para segurança; implica custos energéticos, impactos na produção de materiais (extração, reciclabilidade) e benefícios locais como redução de atrito e ruído; avaliar eficiência global, risco de falha e políticas de manutenção e descarte.

Explicação

O cálculo do campo magnético mínimo utiliza a relação entre força magnética e peso, considerando a quantidade de condutores, a corrente e o comprimento de cada um. A discussão dos impactos sociais e ambientais abrange a viabilidade técnica e econômica do projeto, além de considerar a eficiência e a segurança do sistema. Essa análise é essencial para entender não apenas a viabilidade física, mas também as implicações práticas e éticas da implementação da tecnologia.

Raio-X da questão

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