No Exemplo 8.4, suponha que, em vez de desligar o campo magnético (reduzindo ), desliguemos o campo elétrico, conectando uma haste radial levemente condutora entre os cilindros. (Teremos de fazer um corte no solenoide de forma que os cilindros ainda possam girar livremente.) A partir da força magnética da corrente na haste, determine o momento angular total fornecido aos cilindros, à medida que eles descarregam (eles agora estão rigidamente conectados, de forma que giram juntos). Compare o momento angular inicial armazenado nos campos (Equação 8.35). (Observe que o mecanismo pelo qual o momento angular é transferido dos campos para os cilindros é totalmente diferente nos dois casos; no Exemplo 8.4 foi a lei de Faraday, mas aqui é a lei de força de Lorentz.)
Passo 1
Falaaa, meu querido/ minha querida!! Para resolvemos essa questão, precisamos saber que o torque que atua sobre o pedaço de fio é dado por:
Agora, o que precisamos fazer é ir substituindo as variáveis e integrar para achar o torque, com isso, achamos o momento angular total com a integral do torque no período de tempo que foi dado. Bora láa!!!
Passo 2
Voltando a equação do Passo 1.
Onde, é a corrente no solenoide e a corrente que flui no fio.
Passo 3
Como definimos no Passo 1. O momento angular é:
A corrente é a variação de carga no tempo.
Então, nosso resultado está em concordância com a Equação 8.34.
Resposta
Resolução nos passos anteriores.