Considere uma espira circular, de raio , na presença de um campo magnético constante (uniforme e estacionário) , como mostra a figura. O vetor unitário , perpendicular ao plano da espira, forma um ângulo com o vetor unitário . Através da espira, circula uma corrente estacionária de intensidade , no sentido anti-horário. Determine o fluxo do campo magnético através da espira, o módulo da força magnética e o módulo do torque resultantes sobre ela.

1. , ,
2. , ,
3. , ,
4. , ,
5. , ,
6. , ,

Depois disto vamos calcular o torque pois é mais fácil:

Onde é o vetor momento de dipolo, que é o produto do vetor área pela corrente:

Sabendo que , fazemos o produto vetorial puxando as constantes para fora:

Aplicando a definição do produto vetorial:

Onde é o unitário que dá a direção do produto calculado. Nós não sabemos pra onde ele aponta, mas tampouco isto importa, pois queremos o módulo:

Dados esses valores encontrados podemos analisar as alternativas e ver que a única possível é a letra e. Mas para efeito didático vamos calcular a força...

A força magnética sobre a espira pode ser calculada com a expressão:

Temos que é um vetor infinitesimal de trajetória tangente à espira em todos os pontos:

Fazendo o produto vetorial:

Que resulta em:

Realizando a integral, lembrando que ela é fechada pois a espira é um circuito fechado:

Na integral de um circuito fechado o primeiro ponto é igual ao último:

Logo:

Pela definição de integral:

Ou seja, a força de um campo estacionário num circuito fechado é nula.