Halliday - Vol. 3 – 9º edição – Capítulo 28 – Problemas Adicionais – Exercício 67
(Capítulo 28 – Problemas Adicionais – Exercício 67) Um relógio de parede estacionário tem um mostrador circular com de raio. Seis espiras de fio são enroladas no mostrador; o fio conduz uma corrente de no sentido horário. No local onde o relógio se encontra existe um campo magnético uniforme de (que não impede o relógio de mostrar corretamente a hora).
Exatamente às 13 h, o ponteiro das horas do relógio aponta na direção do campo magnético. (a) Após quantos minutos o ponteiro de minutos do relógio aponta na direção do torque exercido pelo campo magnético sobre a bobina? (b) Determine o módulo do torque.
Passo 1
E aíí gente, belezinha?
Aqui temos um relógio que serve como base para se fazer uma bobina usando um fio que conduz uma corrente, e ele está situado em um local onde tem um campo magnético uniforme de .
Quando dá 13h, o ponteiro das horas do relógio aponta na direção do campo magnético, e queremos saber quanto tempo ele apontará para a direção do torque no relógio e determinar o torque
Para isso, podemos usar
Vamos lá!
Passo 2
(a) Podemos usar a equação
Na qual B aponta para a parede, já que o sentido da corrente é o sentido horário. Como B aponta na direção de 13 horas (ou 5 minutos, no relógio analógico), a regra da mão direita mostra que aponta na direção de 16 horas (ou 20 minutos, equivalente ao 4 no relógio analógico). Assim, o intervalo de tempo é 20 minutos.
Passo 3
(b) O módulo do torque é
onde A é a área logo para um círculo
agora só usar os dados :
Então, o módulo do torque é
Fechou?
Resposta
(a)
(b)