Considere um paralelepípedo metálico de dimensões e , que está se movendo com velocidade constante em uma região onde existe um campo magnético uniforme . Responda as seguintes questões:
Use o efeito Hall para calcular o campo elétrico no interior do paralelepípedo. Explique detalhadamente cada passo utilizado na resolução.

Passo 1

Vamos resolver um exercício que envolve o Efeito Hall, que faz parte do estudo do magnetismo e eletricidade. A gente tem um paralelepípedo metálico com dimensões , e que está se movendo com uma velocidade constante em uma área onde existe um campo magnético uniforme . Nosso objetivo aqui é calcular o campo elétrico que se forma dentro desse paralelepípedo devido ao Efeito Hall.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é o Efeito Hall. Quando um condutor, como nosso paralelepípedo metálico, se move em um campo magnético, ocorre uma força sobre as cargas elétricas dentro do material. Essa força faz com que as cargas se acumulem de um lado do condutor, criando um campo elétrico interno. Esse fenômeno é conhecido como Efeito Hall.

Passo 3

Para calcular o campo elétrico gerado pelo Efeito Hall, usamos a relação básica:
Aqui, é a velocidade do condutor e é o campo magnético aplicado. O s��mbolo representa o produto vetorial entre os dois vetores.

Passo 4

Vamos identificar os vetores envolvidos:
Agora, aplicamos o produto vetorial:

Passo 5

Calculando o produto vetorial:
Sabemos que:
Então:
Note que convertemos militeslas (mT) e metros por segundo (m/s) para volts por metro (V/m) na última etapa.

Resposta

O campo elétrico no interior do paralelepípedo é:

Exercícios relacionados

Para uma espira condutora com corrente em um campo magnético uniforme, a energia potencial é mínima se o momento de dipolo magnético da espira for:
Escolha uma opção:
a. na mesma direção do campo
b. na direção oposta à do campo
c. perpendicular ao campo
d. em um ângulo de 45 graus com o campo
e. nenhuma das anteriores
Considere um paralelepípedo metálico de dimensões e , que está se movendo com velocidade constante em uma região onde existe um campo magnético uniforme . Responda as seguintes questões:
Explique detalhadamente o Efeito Hall e como ele pode ser usado para calcular campos magnéticos.
Uma espira condutora com corrente tem um momento de dipolo magnético de A.m² . O momento inicialmente está alinhado com um campo magnético de . Para girar a espira de modo que seu momento de dipolo seja perpendicular ao campo e mantê-lo nessa orientação, você deve realizar trabalho de:
Escolha uma opção:
a. 0
b.
c.
d.
e.
As bobinas de Helmholtz são muito usadas em laboratório porque o campo magnético entre elas:
Escolha uma opção:
a. pode ser variado mais facilmente do que os campos de outras distribuições de corrente.
b. é particularmente forte
c. quase anula o campo magnético da Terra
d. é paralelo ao plano das bobinas
e. é quase uniforme