Calcule a magnitude da força magnética que atua sobre o fio de tamanho infinito e de 6 metros. Imagine um fio condutor reto e infinito, percorrido por uma corrente elétrica de 5 A. O fio está situado em um plano horizontal, e um campo magnético uniforme de 2 T atua perpendicularmente ao fio, no sentido para cima.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular a magnitude da força magnética que atua sobre um fio condutor. Isso envolve conceitos de Eletromagnetismo, especificamente a força magnética em fios com corrente. Para isso, vamos precisar usar a fórmula que relaciona a corrente, o comprimento do fio e o campo magnético.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para calcular a força magnética em um fio condutor. A fórmula é:
F = I times L times B times sin(theta)
Onde:
  • F = I times L times B é a força magnética,
  • é a corrente elétrica,
  • é o comprimento do fio,
  • é o campo magnético,
  • é o ângulo entre a direção da corrente e o campo magnético.
Como o campo magnético está perpendicular ao fio, o ângulo é 90 graus, e . Assim, a fórmula simplifica para:

Passo 3

Agora, vamos identificar os valores que a gente tem no problema:
  • (corrente elétrica),
  • (comprimento do fio),
  • (campo magnético).

Passo 4

Vamos substituir esses valores na fórmula simplificada:
F = 5 , A times 6 , m times 2 , T
Calculando:
F = 5 times 6 times 2 = 60 , N

Resposta

A magnitude da força magnética que atua sobre o fio é de 60 Newtons.

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