Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 27.1 - Ex. 64

Passo 1

Na letra a, podemos expressar o campo magnético de saturação em termos do número de moléculas por unidade de volume e o momento magnético de cada molécula e usar n = N A ρ M para expressar o número de moléculas por unidade de volume em termos de número de Avogadro N A , a massa molecular M, e a densidade ρ . Na letra b, podemos usar χ m = μ 0 μ M S / 3 k T do Problema 62 para calcular χ , m .

Letra a:

Expresse a saturação do campo magnético em termos do número de moléculas por unidade de volume e o momento magnético de cada molécula:

M s = n μ B

Expresse o número de moléculas por volume unitário em termos do número de Avogadro N A , a massa molecular M, e a densidade ρ :

n = N A ρ M

Substitua n para obter:

M s = N A ρ M μ B

Substitua valores numéricos e avalie M S :

M s = 6.022 × 10 23   a t o m s   / m o l 2.70 × 10 3 k g / m 3 9.27 × 10 - 24 A ⋅ m 2 27.0 g / m o l   = 5.582 × 10 5 A / m = 5.58 × 10 5 A / m  

e

B S = μ 0 M S = 4 π × 10 - 7 N / A 2 5.582 × 10 5 A / m = 0.702 T

Passo 2

Letra b:

Do Problema 62, temos:

χ m = μ 0 μ M s 3 k T

Substitua os valores numéricos e avalie χ m :

χ m = 4 π × 10 - 7 N / A 2 9.27 × 10 - 24 A ⋅ m 2 5.582 × 10 5 A / m 3 1.381 × 10 - 23 J / K ( 300 K ) = 5.23 × 10 - 4

Passo 3

Letra c:

Ao calcular χ m na letra b, negligenciamos quaisquer efeitos de diamagnetismo.

Resposta

  1. B S = μ 0 M S = 4 π × 10 - 7 N / A 2 5.582 × 10 5 A / m = 0.702 T
  2. χ m = 4 π × 10 - 7 N / A 2 9.27 × 10 - 24 A ⋅ m 2 5.582 × 10 5 A / m 3 1.381 × 10 - 23 J / K ( 300 K ) = 5.23 × 10 - 4
  3. Ao calcular χ m na letra b, negligenciamos quaisquer efeitos de diamagnetismo.
Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Duas espiras circulares concêntricas, de raios r 1 = 20,0c m e r 2 = 30,0c m , estão situada no plano x y ; ambas são percorridas por uma corrente de 7,00 A no sentido horário (Fig. 28-47). (a) Determ
Uma bobina circular de 15,0c m de raio conduz uma corrente de 2,60A . A normal ao plano da bobina faz um ângulo de 41 , 0 ∘ com um campo magnético uniforme de módulo 12,0 T. (a) Calcule o módulo do mo
No estado de mais baixa energia do átomo de hidrogênio, a distância mais provável entre o elétron em órbita e o próton central é 5,2 X 10^-11 m. Calcular (a) o campo elétrico e (b) o campo magnético c
Usando os valores do momento angular de spin S e do momento magnético de spin μ S dados na Tabela 34-1, para o elétron livre, mostre que μ S = e m S Verifique que as unidades e as dimensões são consta