Enunciado
Física - Randall D. Knight - Eletricidade e Magnetismo- Ed: 2º - Capítulo 33.Questões Conceituais - Ex. 12
A FIGURA Q33.12 mostra dois fios portadores de correntes que pas-
sam entre dois ímãs. Há uma força exercida sobre cada um dos fios?
Em caso afirmativo, qual é a orientação? Em caso negativo, por que
não?
Passo 1
O problema gostaria de responder se existe uma força no fio, bem como a direção da força para as duas figuras a. e B.
Figura a. Para responder se existe uma força no fio, devemos primeiro observar se existe um campo magnético. Sabemos que existe um campo magnético se dois pólos opostos se enfrentam. Assim, há uma força no fio.
Para obter a direção da força, usamos a Regra da Mão Esquerda de Fleming. Sabemos que existe um campo magnético para a figura a., que flui do norte para o pólo sul das duas barras magnéticas. Assim, apontamos nosso dedo indicador na direção do campo magnético, que é para a direita em direção ao polo sul da barra magnética. Para a corrente, o fio tem duas direções possíveis: para dentro da página ou para fora da página. Uma vez que não é afirmado, tentaremos responder a ambos.
Passo 2
Figura a. Pois se a corrente está viajando para a página, direcionamos nosso dedo médio para a página/papel. Assim, se olharmos para o polegar, ele nos mostra que a direção da força é para baixo.
Pois se a corrente estiver saindo da página, direcionamos nosso dedo médio para fora da página, de frente para o seu corpo, se você estiver sentado na posição vertical. O polegar irá direcionar para cima, portanto, a direção da força é para cima.
Resposta
Figura b. Não há força no fio. Isso ocorre porque os pólos semelhantes se repelem e as linhas de campo magnético entre os dois ímãs de barra divergem e, portanto, não haverá campo magnético presente no fio. E porque não há campo magnético, então também não há força.