Questão de fisica — EsPCEx 2025

Um professor, querendo relacionar os conhecimentos de eletromagnetismo e mecânica, elaborou um experimento em seu laboratório. Para isso, utilizou uma haste retilínea condutora ideal, com massa, de seção reta constante e homogênea, apoiada em uma cunha no ponto $O$. A extremidade de uma mola ideal foi presa ao ponto $H$ da haste, e a outra foi ligada ao eixo de um cilindro de massa homogênea com base de área $a$, parcialmente imerso em um recipiente com água. A haste foi posicionada em contato elétrico com os pontos $P$ e $Q$ e uma corrente elétrica $i$ percorreu a haste de $P$ para $Q$. O sistema descrito ficou em equilíbrio estático, com a haste na horizontal, conforme o desenho abaixo. Em seguida, a mola ideal foi substituída por outra ideal, todo o sistema foi submetido a um campo magnético uniforme de intensidade $B$, perpendicular ao plano desta folha de prova e saindo dela, adquirindo, então, uma nova configuração de equilíbrio estático com a haste na mesma posição horizontal. A diferença $(\Delta X)$ entre as alturas da parte emersa $(X)$ do cilindro depois da ação do campo magnético e antes da ação do campo é: Dados: Não há forças atuando entre a haste condutora e os contatos $P$ e $Q$. O campo magnético age apenas na haste condutora. Nas duas situações, as molas estão distendidas. Considere a densidade da água igual a $\rho$, o módulo da aceleração da gravidade igual a $g$, $OQ=8d$, $PO=2d$ e $OH=1,6d$.