O torque magnético exercido sobre uma espira plana com corrente por um campo magnético é:
A. máximo quando o plano da espira é perpendicular a
.
B. máximo quando o plano da espira é paralelo a
.
C. dependente da forma da espira mantendo sua área constante.
D. independente da orientação da espira.
E. de tal forma que ela gira em torno das linhas de campo magnético.
A. máximo quando o plano da espira é perpendicular a
B. máximo quando o plano da espira é paralelo a
C. dependente da forma da espira mantendo sua área constante.
D. independente da orientação da espira.
E. de tal forma que ela gira em torno das linhas de campo magnético.
Passo 1
O enunciado pergunta em que orientação de uma espira plana com corrente o torque magnético exercido por um campo
será máximo. Este é um problema de magnetostática envolvendo o momento magnético de uma espira e o torque resultante.
Passo 2
O torque magnético
sobre uma espira de área
percorrida por corrente
está dado por
onde o momento magnético da espira é
com
sendo o versor normal à superfície da espira. A magnitude do torque vale
sendo
o ângulo entre
e
.
Passo 3
Para que
seja máximo, precisamos de
, isto é
. Isso significa que o vetor normal
da espira deve ser perpendicular a
.
Passo 4
Se
é perpendicular a
, então o plano da espira é paralelo a
. Logo, o torque máximo ocorre exatamente quando o plano da espira está paralelo às linhas de
.
Resposta
B. máximo quando o plano da espira é paralelo a
.