Um bloco de Alnico V imantado, cujo volume é 100   c m 3 , está submetido a um campo magnético alinhado com o eixo z e apresentado um gradiente ∂ B z / ∂ z = 3,0   T / m . Qual é a força que o bloco sentirá após alinhar seu dipolo com a direção do campo?

Passo 1

Fala pessoal, beleza?

Para resolver esse problema vamos usar o resultado do problema anterior, em que calculamos que a magnetização de um bloco de Alnico V é

M = 1,03 ⋅ 10 6   A / m

Com isso, podemos calcular o momento magnético μ do bloco lembrando que

M = μ V o l → μ = M ⋅ V o l

O volume do bloco é V o l = 100 ⋅ 10 - 6   m 3 = 10 - 4   m 3 , de modo que

μ = 1,03 ⋅ 10 6 ⋅ 10 - 4 = 1,03 ⋅ 10 2   A m 2

Passo 2

Na seção 25.1 do livro vimos que a força que um dipolo sente sob ação de um gradiente de campo é

F = μ ∂ B z ∂ z

Com isso,

F = 103 ⋅ 3 → F = 309   N

Resposta

F = 309   N

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