Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 28.6 - Ex. 42
O fio dobrado da Fig. 28-41 está submetido a um campo magnético uniforme. Cada trecho retilíneo tem de comprimento e faz um ângulo com o eixo x. O fio é percorrido por uma corrente de . Qual é a força que o campo magnético exerce sobre o fio, em termos dos vetores unitários, se o campo magnético é (a) ; (b) ?
Passo 1
Aqui temos um fio dobrado submetido a um campo magnético e é percorrido por uma corrente, e é pedido a força que o campo magnético exerce sobre o fio.
Passo 2
(a) Por simetria, concluímos que a componente x da força que o campo magnético exerce sobre o fio é zero. De acordo com a regra da mão direita, um campo na direção produz nas duas partes do fio uma componente y da força que aponta na direção e cujo módulo é
com os valores
Assim, a força total que o campo exerce sobre o fio é .
Passo 3
(b) Nesse caso, a força que o campo exerce sobre o lado esquerdo do fio aponta no sentido e a força que o campo exerce sobre o lado direito do fio aponta no sentido . Como, por simetria, as duas forças são iguais, a força total é 0.
Resposta
(a)
(b) zero