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.
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.
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.
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)
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
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