64- O fio retilíneo longo A B , indicado na Figura 28.57 , conduz uma corrente de 14.0   A . A espira retangular cuja aresta mais longa é paralela ao fio conduz uma corrente de 5.0   A . Determine o módulo, a direção e o sentido da força magnética resultante produzida pelo campo do fio e exercida sobre a espira.

Passo 1

O fio longo com corrente de 14   A gera forças somente nas barras horizontais da espira, nas verticais ela até pode gerar mas um lado se cancela com o outro.

Por ter correntes no mesmo sentido o fio e a parte superior da espira geram forças atrativas iguais a:

F = 4 π × 10 - 7 × 14 × 5 × 20 × 10 - 2 2 π × 2.6 × 10 - 2 = 1.077 × 10 - 4   N ↑

Com sentido vertical para cima na espira.

E força de repulsão na parte inferior da espira (justamente por ter sentidos contrário de corrente), e terá módulo igual a:

F = 4 π × 10 - 7 × 14 × 5 × 20 × 10 - 2 2 π × 10 × 10 - 2 = 2.8 × 10 - 5   N ↓

Então a resultante na espira será de:

F = 1.077 × 10 - 4 - 2.8 × 10 - 5   = 7.97 × 10 - 5   N ↑

Prevalecerá a força de atração, até por conta pelo lado de cima estar mais próxima do fio.

Resposta

F = 7.97 × 10 - 5   N ↑

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