Um condutor retilíneo de 45 cm de comprimento está apoiado sobre dois trilhos em suas extremidades horizontais, sob a ação de um campo magnético de
. Além disso, a intensidade da corrente elétrica que o percorre é de 4 A e o seu peso é igual a
.
Calcule a força magnética que age sobre esse condutor e analise se ela será suficiente para segurá-lo no lugar, ou seja, se ela contrabalanceará o próprio peso do condutor. Considere o ângulo entre o vetor velocidade das cargas elétricas e o vetor campo magnético igual a
.
Assinale a alternativa que corresponde ao valor correto da força calculada e à conclusão desse problema.
Passo 1
O enunciado dá um condutor retilíneo de comprimento
m, percorrido por corrente
A, imerso em campo magnético uniforme de intensidade
T. O peso do condutor vale
N. Pede-se a força magnética sobre o condutor e se ela contrabalança seu peso sabendo que o ângulo entre corrente e campo é
. O conteúdo envolve a expressão da força magnética em um fio imerso em campo:
Passo 2
Aplicando a fórmula
com
(logo
), temos
Passo 3
Calculando o valor numérico:
Passo 4
Comparando com o peso
N vemos que
ou seja, a força magnética não é suficiente para segurar o condutor.
Resposta
A força magnética vale
N e não basta para contrabalançar o peso do condutor.