Uma bobina quadrada de 100 es piras e com aresta de
está em uma região com uma densidade de fluxo magnético uniforme de
. Se o torque magnético máximo exercido na bobina for de
, qual o valor da corrente que percorre a bobina?
Resp.
.
Resp.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A gente tem uma bobina quadrada com 100 espiras e cada lado medindo 0,5 metros. Ela está num campo magnético uniforme de 0,2 Tesla. Queremos descobrir qual é a corrente elétrica que está passando na bobina, sabendo que o torque máximo exercido nela é de
.
Aqui, a gente vai usar conceitos de magnetismo, mais especificamente sobre o torque magnético em uma bobina. Precisamos entender como o torque, o número de espiras, a área da bobina, o campo magnético e a corrente estão relacionados.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula do torque magnético máximo (
) em uma bobina:
Onde:
-
é o número de espiras, -
é a corrente elétrica, -
é a área da bobina, -
é a densidade de fluxo magnético.
Nosso objetivo é encontrar a corrente
.
Passo 3
Vamos calcular a área
da bobina. Como a bobina é quadrada, a área é igual ao lado ao quadrado:
Passo 4
Agora, vamos reorganizar a fórmula do torque para resolver a corrente
:
Substituindo os valores que temos:
Calculando o denominador:
Então:
Resposta
A corrente que percorre a bobina é de
.
Exercícios relacionados
Um fio horizontal com uma massa por unidade de comprimento de
é percorrido por uma corrente de 4 A na direção positiva de
. Se o fio for colocado em uma densidade de fluxo magnético
uniforme, qual deve ser a direção e o módulo mínimo de B para que o fio seja magneticamente elevado na vertical? (Dica: A aceleração devido à gravidade é
.)
Resp. .
Resp.
Encontre o zero da função usando o método de Newton, a partir do ponto inicial
. Use
, como critério de parada.
Encontre o zero da função usando o método de Newton, a partir do ponto inicial
. Use
, como critério de parada.
Um fio na forma de um loop quadrado é colocado no plano
com seu centro na origem e cada um dos lados em paralelo aos ei
ou
. Cada lado tem 40 cm de comprimento e o fio é percorrido por uma corrente de 5 A , cujo sentido é o horário quando o loop é visto de cima. Calcule o campo magnético no centro do loop.
Resp.
Resp.