Questão
Uma bobina circular de uma só volta, de raio 4,0 cm , transporta uma corrente de 0,1 A e está localizada de modo que, inicialmente, a normal ao seu plano faz um ângulo
com um campo magnético uniforme B de módulo
.
O módulo do torque que age sobre a espira, quando o ângulo
for igual a
, será de:
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
O módulo do torque que age sobre a espira, quando o ângulo
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Passo 1
O enunciado descreve uma espira circular de uma só volta (
), com raio
transportando corrente
. Ela está em um campo magnético uniforme de módulo
e queremos o torque quando o ângulo entre a normal da espira e
é
. Para resolver, vamos usar o conceito de momento de dipolo magnético
e a fórmula do torque magnético.
Passo 2
O momento de dipolo magnético de uma espira plana é dado por
em que
é a área da espira. No nosso caso,
é a área de um círculo de raio
:
Passo 3
O torque magnético sobre a espira é
Substituindo
,
,
e
, temos
Passo 4
Agora fazemos as contas:
Em notação científica, isso é
Resposta
(e)