Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 32.Problemas Adicionais - Ex. 60
Uma carga está distribuída uniformemente ao longo de anel delgado de raio . O anel está girando com velocidade angular em torno de um eixo que passa pelo centro e é perpendicular ao plano do anel. (a) Mostre que o módulo do momento magnético associado à carga em movimento é dado por . (b) Qual é a orientação do momento magnético se a carga é positiva?
Passo 1
E aí, pessoal!
Nesse problema temos uma carga está distribuída uniformemente ao longo de anel delgado de raio . O anel está girando com velocidade angular em torno de um eixo que passa pelo centro e é perpendicular ao plano do anel. A partir daí temos que mostrar que o módulo do momento magnético associado à carga em movimento é dado por e determinar qual é a orientação do momento magnético se a carga é positiva.
Tem ideia de como fazemos isso? 😁
Como temos um anel carregado girando, há um movimento de cargas e, portanto, uma corrente. Queremos calcular o momento magnético associado a isso.
Sabemos que para uma espira com área , vale que
Neste caso,
Veja só! 😊
Passo 2
Já a corrente é dada por
Mas
Portanto,
Logo,
Tranquilo até aqui? 😎
Passo 3
Se a carga é positiva, o sentido de rotação do anel é o sentido da corrente, de modo que o momento angular do anel terá o mesmo sentido do momento magnético.
E aí! entendeu tudo? Responde Aí! 😉
