(FAAP) Um condutor retilíneo de comprimento l=0,20 m, percorrido por uma corrente i=2,0 A, é imerso em um campo magnético uniforme de indução B=2,0 cdot 10^4 T. Determinar a intensidade da força magnética que atua sobre o condutor nos casos:
b) o condutor é disposto perpendicularmente às linhas de indução do campo.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre um fio retilíneo com um comprimento de metros, percorrendo uma corrente de A. Esse fio está imerso num campo magnético uniforme com indução T. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a força magnética que está atuando sobre esse fio quando ele está perpendicular às linhas do campo magnético. Para resolver isso, vamos precisar usar a Lei da Força de Lorentz, que descreve como campos magnéticos interagem com correntes elétricas.

Passo 2

Primeiro, vamos entender quais são os dados que temos e o que precisamos encontrar:
  • Comprimento do fio, m
  • Corrente no fio, A
  • Indução do campo magnético, T
  • Ângulo entre o fio e o campo magnético, (porque está perpendicular)
Queremos encontrar a intensidade da força magnética, que vamos chamar de .

Passo 3

Agora, vamos lembrar da fórmula que relaciona força magnética, corrente, comprimento do fio e campo magnético. A fórmula é:
F = i cdot l cdot B cdot sin(theta)
Essa é a Lei da Força de Lorentz para um fio retilíneo. Ela nos diz que a força depende da corrente , do comprimento , do campo magnético e do seno do ângulo entre o fio e o campo.

Passo 4

Sabemos que o fio está perpendicular ao campo magnético, ou seja, o ângulo sin(90^circ) = 1 . Vamos calcular o seno desse ângulo:
F = i cdot l cdot B
Então, a fórmula simplifica para:

Passo 5

Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula:
F = 2,0 , A times 0,20 , m times 2,0 times 10^4 , T

Passo 6

Fazendo as contas:
F = 2,0 times 0,20 times 2,0 times 10^4
Primeiro, multiplicamos os números:
2,0 times 0,20 = 0,40
0,40 times 2,0 = 0,80
0,80 times 10^4 = 8,0 times 10^3
Então:
F = 8,0 times 10^3 , N

Resposta

A intensidade da força magnética que atua sobre o condutor é de Newtons.

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