ITA 2023 (2ª fase) — Questão 9

Considere duas barras metálicas longas, 1 e 2, dispostas paralelamente uma à outra, em um plano horizontal sem atrito. Seja $L$ o comprimento das barras; $2r$, o diâmetro da seção transversal circular; $\rho$, a densidade volumétrica de massa; e $\sigma$, a condutividade elétrica. A barra 1 está conectada a uma fonte de tensão contínua $U_1$. A barra 2 é presa em seu centro de massa por uma mola de constante elástica $k$. Inicialmente, a barra 2 está conectada a uma fonte de corrente $I_2$ e encontra-se em equilíbrio estático a uma distância $d$ da barra 1. No instante $t_1$, a fonte de corrente é desconectada da barra 2, a qual passa a mover-se livremente no plano.

Calcule a velocidade máxima adquirida pela barra 2.