No rotor de um motor elétrico de corrente contínua, os fios conduzem uma corrente de 5A e dispõem-se perpendicularmente a um campo de indução magnética, suposto uniforme, de módulo constante e igual a 1T. Determine o módulo da força magnética atuante em casa centímetro de fio.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um rotor de motor elétrico de corrente contínua onde os fios estão conduzindo uma corrente de 5 A. Esses fios estão dispostos perpendicularmente a um campo magnético uniforme de 1 T. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é o módulo da força magnética que age em cada centímetro de fio. Para resolver isso, vamos usar os conceitos de força magnética em fios condutores e as fórmulas relacionadas a esses conceitos.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar qual é a fórmula que relaciona a força magnética ($ \vec{F}
I
\vec{L}
\vec{B} $). A fórmula é dada por:
Como os fios estão dispostos perpendicularmente ao campo magnético, o seno do ângulo entre $ \vec{L} $ e $ \vec{B} $ é 1, simplificando a fórmula para:
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que temos:
- Corrente elétrica, $ I = 5 $ A
- Campo magnético, $ B = 1 $ T
- Comprimento do fio, $ L $ queremos em metros para facilitar os cálculos (já que 1 cm = 0,01 m)
Passo 4
Substituindo os valores na fórmula, temos:
Passo 5
Fazendo a multiplicação:
Resposta
A força magnética atuante em cada centímetro de fio é de 0,05 newtons.