Duas bobinas circulares A e B (Figura E27.44) possuem área A e N voltas. Elas estão livres para girar em torno de um diâmetro que coincide com o eixo x. A corrente I circula em cada bobina na direção indicada. Existe um campo magnético uniforme na direção z. (a) Qual é a direção do momento magnético para cada bobina? (b) Explique por que o torque nas duas bobinas em consequência do campo magnético é zero, de modo que a bobina se encontra em equilíbrio de rotação. (c) Use a Equação 27.27 para calcular a energia potencial para cada bobina. (d) Para cada bobina, o equilíbrio é estável ou instável? Explique.

Letra b:

O torque é:

Para a bobina A, e para a bobina B, . Em ambos os casos, , fazendo o torque ser zero.

Letra c:

Bobina A:

Bobina B:

Letra d:

Se a bobina A é girada ligeiramente de sua posição de equilíbrio, o campo magnético irá girá-la 180°, então o equilíbrio é instável. Mas se a mesma coisa for feita com a bobina B, o campo magnético irá devolvê-la à sua posição de equilíbrio original, o que torna seu equilíbrio estável.