Força e Torque Sobre Uma Espira
Com base na figura, responda:
Qual o módulo do torque sobre a espira?
Qual é a orientação de equilíbrio da espira?
Passo 1
Para determinar o módulo do torque sobre a espira, vamos começar lembrando da definição de torque:
Adotaremos um sistema de eixos padrão:
Onde , no nosso caso, temos:
Obs.: A direção e sentido do vetor são determinados pela regra da mão direita.
Agora que temos , precisamos determinar o campo magnético sentido pela espira. O campo magnético gerado por um fio infinito é dado por:
Pela regra da mão direita, vemos que aponta na direção :
Agora que temos e , é só substituir na fórmula do torque e correr pro abraço!
Passo 2
A orientação de equilíbrio da espira é aquela na qual o torque será nulo, para isso, temos que o vetor seja paralelo, ou antiparalelo ao campo, ou seja:
Para que isso ocorra a espira deve estar na posição horizontal!
Resposta