Enunciado

Uma barra metálica uniforme, de 458 g e 75,0 cm de comprimento, transporta uma corrente I   em um campo magnético horizontal uniforme de 1,55   T , como indica a Figura 27.59. A barra está presa por uma dobradiça no ponto b, mas repousa sem estar conectada ao ponto a. Qual é o valor máximo da corrente que pode fluir de a para b, sem romper o contato elétrico no ponto a?

Passo 1

A barra precisa ficar em equilíbrio e por ser um corpo extenso precisamos usar a relação que o torque resultante precisa ser zero.

τ R = 0

Passo 2

Na barra só tem duas forças atuando, a força peso e força magnética, ou seja:

τ p e s o = τ B

Sabemos que τ = r F ⋅ s e n θ , Então temos:

m g l 2 c o s   60 ° = i l B l 2 s e n   90 °

Passo 3

Como queremos a corrente, iremos isolar o i .

i = m g c o s   60 ° l B   s e n   90 °

i = 0,458 ⋅ 9,8 ⋅ c o s   60 ° 0,75 ⋅ 1,55 ⋅ s e n   90 °

i = 1,93   A

Resposta

i = 1,93   A

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

A bobina de um certo galvanômetro (veja o Exemplo 28-7) tem uma resistência de 75,3Ω ; seu ponteiro sofre a deflexão máxima da escala quando sua bobina é percorrida por uma corrente de 1,62 m A . (a)
Um elétron se move em uma circunferência de raio r = 5,29 × 10 - 11 m com uma velocidade de 2,19 × 10 6 m / s . Trate a trajetória circular como uma espira percorrida por uma corrente constante igual
A Fig. 28-50 mostra um cilindro de madeira de massa m = 0,250 k g e comprimento L = 0,100 m , com N = 10,0 espiras de fio enroladas longitudinalmente para formar uma bobina; o plano da bobina passa pe
A Fig. 28-47 mostra uma bobina retangular de cobre, de 20 espiras, com 10 c m de altura e 5 c m de largura. A bobina conduz uma corrente de 0,10 A e dispõe de uma dobradiça em um dos lados verticais.
Um fio situado no eixo y , entre y = 0 e y = 0,250 m , é percorrido por uma corrente de 2,00 m A no sentido negativo do eixo. Na região existe um campo magnético não uniforme dado por B → = 0,300 T /