Uma barra condutora de comprimento MN (
), cilindrica c homogènea possue 200 N de peso; ¿ suspensa por dois fios condulores leves nos pontos Pe Q. A barra, disposta horizontalmente, é percorrida por uma corrente de intensidade i igual a 100 A e encontra-se num campo magnético uniforme e horizontal de intensidade constante c igual a 2T, perpendicular à barra. Supondo que a barra se submeta ao campo magnético: Calcula a intensidade da forga magnética atuante na barra.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem uma barra metálica de 1 metro de comprimento, que pesa 200 N, pendurada horizontalmente por dois fios leves. Essa barra está percorrida por uma corrente de 100 A e colocada em um campo magnético uniforme de 2 T, que é perpendicular à barra. Nosso objetivo aqui é calcular a intensidade da força magnética que atua na barra.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender a teoria por trás disso. Quando uma corrente elétrica passa por um condutor que está imerso em um campo magnético, uma força magnética é exercida sobre o condutor. Essa força é dada pela fórmula:
Onde:
-
é a força magnética, -
é a intensidade da corrente, -
é o vetor comprimento do condutor, -
é o campo magnético, -
representa o produto vetorial.
Como a barra está horizontal e o campo magnético é perpendicular a ela, o ângulo entre
e
é de 90 graus, e o seno desse ângulo é 1. Isso simplifica a fórmula para:
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores conhecidos na fórmula simplificada:
Então,
Resposta
A intensidade da força magnética que atua na barra é de 200 N.