Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 27.Exercício - Ex. 36
Um fio retilíneo vertical conduz uma corrente de 1,20 A de cima para baixo em uma região entre os pólos de uma grande eletroímã supercondutor; e o módulo do campo magnético é dado por B=0,588 e possui direção horizontal. Determine o módulo, a direção e o sentido da força magnética que atua sobre uma seção de 1,0 cm do fio que está nesse campo magnético é orientado (a) de oeste para leste; (b) do norte para o sul; (c) formando um ângulo de 30° no sentido da rotação do oeste para o sul.
Passo 1
Para um fio retilíneo podemos escrever a força magnética como sendo:
Passo 2
letra a)
Como o campo magnético está de oeste para leste e a corrente do fio vertical conduz uma corrente de baixo para cima. Então:
Usando a regra da mão direita, encontramos a força elétrica na direção sul.
Passo 3
letra b)
Como o campo magnético está de norte para sul e a corrente do fio vertical conduz uma corrente de baixo para cima. Então:
Usando a regra da mão direita, encontramos a força elétrica na direção oeste.
Passo 4
letra c)
Como o campo magnético está formando um ângulo de no sentido da rotação do oeste para o sul e a corrente do fio vertical conduz uma corrente de baixo para cima.
Como o campo é o fio continuam sendo perpendiculares então:
Como o campo e a força são perpendiculares, o vetor força fará um ângulo de no sentido da rotação na direção norte do oeste.
Resposta
letra a) na direção sul.
letra b) na direção oeste.
letra c) na direção norte do oeste.