Uma corrente de
percorre um circuito circular de
de circunferência. Além disso, um campo magnético de
aponta numa direção paralela ao plano do circuito. (a) Encontre a magnitude do momento de dipolo magnético do circuito. (b) Determine a magnitude do torque sobre o circuito.
Resposta: (a)
(b)
Passo 1
Beleza, vamos resumir o que temos:
– Uma corrente I = 17,0 mA (ou seja, 0,017 A) circula num fio que forma um círculo de circunferência C = 2,00 m.
– Há um campo magnético B = 0,800 T que fica no mesmo plano do circuito.
O que a gente quer achar:
(a) o momento de dipolo magnético desse loop, que vem da fórmula
, onde
é a área do círculo.
(b) o torque que o campo exerce sobre esse dipolo, usando
.
Conteúdo que vamos usar: geometria de círculo (relação entre circunferência, raio e área), definição de momento magnético e torque magnético.
– Uma corrente I = 17,0 mA (ou seja, 0,017 A) circula num fio que forma um círculo de circunferência C = 2,00 m.
– Há um campo magnético B = 0,800 T que fica no mesmo plano do circuito.
O que a gente quer achar:
(a) o momento de dipolo magnético
(b) o torque
Conteúdo que vamos usar: geometria de círculo (relação entre circunferência, raio e área), definição de momento magnético e torque magnético.
Passo 2
Calcular o raio e a área do círculo, e daí o momento de dipolo
.
- A relação entre circunferência e raio é
Como
m,
- A área do círculo é
- O momento de dipolo magnético é
Passo 3
Determinar o torque
.
A fórmula geral é
A fórmula geral é
Aqui o campo está no plano do circuito, e o vetor momento magnético fica perpendicular ao plano, ou seja,
e
. Então
Resposta
(a)
(b)
(b)