UFRJ- Física 3 – P2 2017.2 - DIURNO - 3
Uma espira condutora quadrada de lado é posicionada sobre o plano de um sistema de coordenadas, como mostrado na figura abaixo. Uma corrente estacionária de intensidade circula a espira no sentido indicado. Ela está imersa em uma região de campo magnético estacionário e uniforme dado por , onde é uma constante positiva. Nessa situação, o momento de dipolo magnético da espira e o torque magnético sobre ela valem, respectivamente:
Passo 1
Podemos associar à essa espira condutora percorrida por uma corrente estacionária um momento de dipolo magnético . A expressão de é dada por
em que é o vetor área associado à espira. O sentido e direção de é dado pela regra da mão direita. Então, como a corrente está circulando no sentido anti-horário na figura, o vetor área é
apontando para fora do plano da página. Portanto, o momento de dipolo magnético é
Passo 2
Como o campo magnético é uniforme e estacionário, o torque realizado sobre o momento de dipolo magnético é dado por
Como e e , o torque é dado por
Resposta
Portanto, a letra a) é a resposta correta.