Enunciado
Física - Alaor Chaves- Ed: 1º - Capítulo 21.Exercícios e Problemas - Ex. 16
Um anel com raio de conduz uma corrente de . (a) Calcule o dipolo magnético do anel. Calcule o torque exercido sobre o anel por um campo magnético de com orientação (b) paralela ao eixo do anel; (c) paralela ao plano do anel.
Passo 1
O primeiro passo para resolver esse problema é calcular o dipolo do anel, dado por
Você sabe que a área do círculo é dada por
Assim,
Daí é só você fazer as continhas:
Passo 2
Para calcular o torque que age sobre o dipolo, lembre-se que ele é dado por
Lembre-se também que a direção do vetor é perpendicular ao plano do anel. Assim, na situação do item (b), como o campo paralelo ao eixo do anel, temos que
Com isso, o produto escalar será nulo, de modo que
Já no item (c), você precisa perceber que como o campo é paralelo ao plano do anel, ele será perpendicular ao dipolo magnético, de modo que
Convertendo o campo para tesla , temos que