O momento de dipolo magnético de uma espira que carrega corrente está na direção z positiva. Se um campo magnético uniforme estiver na direção x positiva, o torque magnético na espira é:
Escolha uma opção:
◯ a. na direção y negativa
◯ b. 0
◯ c. na direção y positiva
◯ d. na direção z positiva
◯ e. na direção
negativa
◯ a. na direção y negativa
◯ b. 0
◯ c. na direção y positiva
◯ d. na direção z positiva
◯ e. na direção
Passo 1
Dados do enunciado:
(momento de dipolo magnético) está na direção
positiva.
(campo magnético uniforme) está na direção
positiva.
Pergunta: qual é a direção do torque magnético exercido na espira?
Pergunta: qual é a direção do torque magnético exercido na espira?
Passo 2
Fórmula fundamental que usamos:
Aqui
é o vetor torque,
é o vetor momento magnético e
é o vetor campo magnético. O símbolo
indica produto vetorial (cross product).
Passo 3
Breve explicação do produto vetorial (para entender a direção):
- O produto vetorial
é um vetor perpendicular a ambos e . - A direção é dada pela regra da mão direita: aponte o dedo indicador ao longo de
, o dedo médio ao longo de ; o polegar indica a direção de . - O módulo é
, onde é o ângulo entre os vetores.
Passo 4
Escrever os vetores em componentes (usando magnitudes
e
):
Passo 5
Usar a fórmula de componentes do produto vetorial:
Substituindo
e
:
Passo 6
Interpretação:
significa que o torque aponta ao longo do eixo
positivo. Também pelo regra da mão direita: apontando o indicador para
positivo e o dedo médio para
positivo, o polegar aponta para
positivo.
Passo 7
Conclusão: o torque magnético na espira está na direção
positiva, ou seja, na direção
positiva.
Resposta
c. na direção
positiva