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. .

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 ( á) em uma bobina:
á
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 :
á
Substituindo os valores que temos:
Calculando o denominador:
Então:

Resposta

A corrente que percorre a bobina é de .

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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.