Considere a relação que existe entre a direção de um campo magnético, a direção de um momento dipolar magnético e a direção do torque que o campo magnético exerce sobre o momento dipolar magnético. Qual das afirmações abaixo a respeito dessa relação é verdadeira?
a) O torque é paralelo ao campo magnético e ao momento dipolar magnético.
b) O torque é perpendicular ao campo magnético e paralelo ao momento dipolar magnético.
c) O torque é paralelo ao campo magnético e perpendicular ao momento dipolar magnético.
d) O torque é perpendicular ao campo magnético e ao momento dipolar magnético.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada na questão! Estamos falando sobre a relação entre a direção de um campo magnético, a direção de um momento dipolar magnético e a direção do torque que o campo magnético exerce sobre esse momento dipolar. Para resolver isso, vamos precisar entender como esses vetores interagem entre si. Vamos passo a passo!

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é um momento dipolar magnético. Imagine um ímã comum: ele tem um polo norte e um polo sul. O momento dipolar magnético ( ) é um vetor que aponta do polo sul para o polo norte e representa a força do ímã.

Passo 3

Agora, o campo magnético ( ) é uma região ao redor de um ímã onde forças magnéticas podem ser sentidas. A direção do campo magnético é do polo norte para o polo sul.

Passo 4

Quando temos um momento dipolar magnético colocado em um campo magnético, ele experimenta um torque ( ). O torque é o que faz o ímã girar para se alinhar com o campo magnético. A fórmula que relaciona esses vetores é:
Aqui, o símbolo representa o produto vetorial, que nos dá a direção do torque.

Passo 5

Vamos falar sobre o produto vetorial. Quando você faz , o resultado é um vetor que é perpendicular tanto a quanto a . Isso significa que o torque está numa direção que forma um ângulo de 90 graus com o momento dipolar e com o campo magnético.

Passo 6

Então, resumindo: o torque gerado por um momento dipolar magnético em um campo magnético é perpendicular tanto ao campo magnético quanto ao momento dipolar magnético.

Resposta

A alternativa d) O torque é perpendicular ao campo magnético e ao momento dipolar magnético é a verdadeira.

Exercícios relacionados

Complete a seguinte afirmação: O campo magnético nas vizinhanças de uma espira circular percorrida por corrente é semelhante ao campo magnético
a) da Terra.
b) de uma espira retangular percorrida por corrente.
c) de um ímã curto em forma de barra.
d) de um fio longo e retilíneo percorrido por corrente.
e) de dois fios longos e retilíneos percorridos por correntes em sentidos opostos.
Uma partícula carregada está se movendo em uma região onde existe um campo magnético constante. O campo magnético realiza trabalho sobre a partícula?
a) Sim, porque existe uma força agindo sobre a partícula, e a partícula sofre um deslocamento.
b) Não, porque a força associada ao campo magnético é sempre perpendicular ao deslocamento da partícula.
c) Não, porque o campo magnético é um vetor, e o trabalho é uma grandeza escalar.
d) Não, porque o campo magnético é conservativo.
e) Não, porque a força magnética depende da velocidade.
Um resistor de e um indutor de são ligados em série com uma fonte até que a corrente atinja o valor máximo de . Se uma chave é usada para substituir a fonte por um curto circuito, quanto tempo a corrente leva para atingir o valor de 1,0A?
a)
b)
c)
d)
e)
Três circuitos contêm um indutor, um resistor e um capacitor ligados em série com uma fonte de tensão alternada. Os valores dos componentes de cada circuito são os seguintes:
Circuito I:
Circuito II:
Circuito III:
Circuito IV:
Qual dos circuitos tem a maior e qual tem a menor frequência de ressonância?
a) I IV
b) II e IV
c) IV e III
d) IV e II
e) Ie II