Um fio conduzindo corrente tem o formato de um quadrado de 6,0   c m de lado. O quadrado está no plano z = 0 . O fio conduz uma corrente de 2,5   A . Qual é a magnitude do torque no fio se ele está em uma região com um campo magnético uniforme de intensidade igual à 0,30   T e aponta (a) na direção + z (b) na direção + x ?

Passo 1

Olá pessoal, tudo certo com vocês? Espero que sim 😊. Vamos entender melhor essa questão?

Observe que, podemos usar τ → =   μ → × B → para encontrar o torque na bobina nas duas orientações do campo magnético.

Sabemos que, a expressão para o momento magnético sobre a bobina é dada por:

μ → =   ± I A k ^ =   ± I L 2 k ^

Passo 2

Para o item a), avaliamos τ → para B → na direção + z , vamos obter que

τ → =   ± I L 2 k ^ × B k ^

τ → =   ± I L 2 B k ^ × k ^ = 0

Passo 3

Para o item b), avaliamos τ → para B → na direção + x , vamos obter que

τ → =   ± I L 2 k ^ × B i ^

τ → =   ± I L 2 B k ^ × i ^

τ → =   ± 2,5 0,06 2 0,3 j ^

τ → =   ± ( 2,7   m N ∙ m ) j ^

τ → =   2,7 × 10 - 3   N ∙ m

Resposta

a )   τ → = 0

b )   τ → =   2,7 × 10 - 3   N ∙ m

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