Um condutor retilíneo de comprimento l=0,20 m, percorrido por uma corrente i=2,0 A, é imerso em um campo magnético uniforme de indução B=2,0 cdot 10^4 T. Determinar a intensidade da força magnética que atua sobre o condutor nos casos:
a) o condutor é disposto paralelamente às linhas de indução do campo;
b) o condutor é disposto perpendicularmente às linhas de indução do campo.

Passo 1

Beleza, então o enunciado diz que temos um fio reto de comprimento percorrido por uma corrente . Esse fio está imerso num campo magnético uniforme de intensidade . A gente precisa calcular a força magnética que atua no fio quando ele está:
a) paralelo às linhas do campo;
b) perpendicular ao campo.
Conteúdo: Força sobre um condutor retilíneo imerso em campo magnético.
O que vamos usar: a fórmula da força magnética , onde é o ângulo entre o fio (na direção da corrente) e o vetor campo.

Passo 2

Teoria na prática:
A força magnética sobre um fio é dada pelo produto vetorial entre o vetor corrente F = i,l,B,sintheta, (na direção e sentido do fluxo de elétrons) e o campo . Em módulo isso vira
onde
  • é a intensidade da corrente,
  • é o comprimento do fio,
  • é a intensidade do campo,
  • é o ângulo entre a direção do fio e a direção do campo.
Se o fio fica paralelo ao campo, .
Se o fio fica perpendicular, .

Passo 3

Caso (a): fio paralelo ( F = i,l,B,sin 0^circ = i,l,B times 0 = 0 )
Substituindo na fórmula:
Ou seja, não rola força magnética.

Passo 4

Caso (b): fio perpendicular ( F = i,l,B,sin90^circ = i,l,B = 2,0 times 0,20 times 2,0times10^4 )
Agora 2,0 times 0,20 = 0,40 e 0,40 times 2,0times10^4 = 0,40 times 2times10^4 = 0,8times10^4 = 8,0times10^3 , então
Calculemos:
Logo, a força é .

Resposta

a)
b)

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