Um estudante está realizando um experimento com uma bobina chata composta por 10 espiras, em que a espessura de cada espira é muito menor que o diâmetro. Ele conecta a bobina a uma fonte de corrente contínua e, em seguida, posiciona uma agulha de bússola próxima ao centro da bobina. A agulha se alinha de maneira a indicar o polo sul da bobina. Qual é a orientação da corrente elétrica nas espiras da bobina?

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma bobina com 10 espiras finas conectada a uma fonte de corrente contínua. Quando o estudante aproxima uma agulha de bússola do centro da bobina, a agulha aponta para o polo sul da bobina. Nosso objetivo é descobrir como está orientada a corrente elétrica nas espiras dessa bobina.
Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de campo magnético gerado por correntes elétricas e como a bússola reage a esse campo. Vamos usar a Regra da Mão Direita para relacionar a direção da corrente com a orientação do campo magnético.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que uma bobina com corrente elétrica gera um campo magnético ao seu redor, funcionando como um ímã com pólos norte e sul. A direção desse campo depende da direção da corrente nas espiras da bobina.
A bússola é um pequeno ímã que se alinha com o campo magnético externo. Se a ponta da bússola está apontando para o polo sul da bobina, isso significa que o campo magnético está indo do polo norte para o polo sul da bobina.

Passo 3

Agora, para determinar a direção da corrente usando a Regra da Mão Direita, faça o seguinte:
  1. Dê um nó na mão direita de forma que os dedos representem a direção da corrente nas espiras.
  2. O polegar indicará a direção do polo norte do campo magnético gerado pela bobina.
Como a bússola indica o polo sul da bobina, o campo magnético está saindo do polo norte interno da bobina para o polo sul externo. Para que o polegar aponta para o polo norte nesse cenário, os dedos (corrente) devem estar circulando em sentido horário quando você olha para a bobina de frente, ou seja, do lado onde está a bússola.

Passo 4

Vamos visualizar isso: se você estiver olhando para a bobina e enrolar os dedos da sua mão direita no sentido horário, seu polegar apontará para dentro da bobina, indicando o polo norte. Portanto, o campo magnético sairá desse polo norte em direção ao polo sul, que é onde a bússola está indicando.

Resposta

A corrente elétrica nas espiras da bobina circula no sentido horário quando vista do lado onde está a bússola.

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