Exercícios Resolvidos de Força Magnética sobre um Fio Condutor

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Enunciado

Um condutor formado por dois segmentos condutores retilíneos ortogonais de comprimentos L x e L y é percorrido por uma corrente constante I , conforme a figura.

Um campo magnético constante B →   uniforme é aplicado perpendicularmente ao plano x y para dentro da figura.

a ) Calcule o vetor força exercida por B sobre o trecho L x ?

b ) Calcule o vetor força exercida por B sobre o trecho L y ?

Passo 1

a ) Calcule o vetor força exercida por B sobre o trecho L x ?

Por definição, o força magnética sobre uma espira é dada por:

F → = ∫ corpo   I   d l → × B →

No caso de um condutor retilíneo, a expressão da força magnética é dada por:

F → = I L → × B →

Onde L → está sempre na mesma direção e sentido da corrente.

Passo 2

Nesse caso:

L → = - L x i →

Portanto:

F → x = I - L x i → × - B k →

F → x = I L x B i → × k →

F → x = - I L x B j →

Passo 3

b ) Calcule o vetor força exercida por B sobre o trecho L y ?

Nesse caso:

L → = L y j →

Portanto:

F → y = I L y j → × - B k →

F → y = - I L y B j → × k →

F → y = - I L y B i →

Resposta

a )

F → x = - I L x B j →

b )

F → y = - I L y B i →

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