Uma espira circular com de raio é percorrida por uma corrente de .
Um vetor de comprimento unitário, paralelo ao momento dipolar da espira é dado por . Se a espira é submetida a um campo magnético uniforme dado por
Determine o torque sobre a espira (em termos dos vetores unitários) e a energia potencial magnética da espira.
Passo 1
Determine o torque sobre a espira (em termos dos vetores unitários);
O torque magnético sobre a espira é dado por:
Vamos começar calculando o momento dipolar magnético, que é dado por:
Onde e .
Assim, o vetor momento dipolar magnético será dado por:
Onde é o vetor unitário na direção e sentido de , logo:
Passo 2
Assim, o torque magnético será:
Passo 3
A energia potencial magnética é dada por:
Finalmente:
Resposta