questão (20 pontos) Uma bobina retangular com dimensões
por
possui 25 voltas de fio e transporta uma corrente de
. Um campo magnético
é aplicado em paralelo ao plano da bobina. (a) Calcule o módulo do momento dipolo magnético da bobina. (b) Qual é o módulo do torque que age na espira?
Passo 1
O enunciado descreve uma espira retangular com
voltas, dimensões
e corrente
. Um campo magnético uniforme de módulo
incide paralelo ao plano da espira.
Conteúdo: momento dipolo magnético de uma espira e torque magnético sobre ela. Vamos usar
Conteúdo: momento dipolo magnético de uma espira e torque magnético sobre ela. Vamos usar
onde
é o ângulo entre
(normal ao plano) e
.
Passo 2
Primeiro calcular a área
da espira e o momento dipolo
. Convertendo as dimensões para metros:
Então
Como
e
,
Passo 3
Agora o torque. O campo é paralelo ao plano da espira, logo o vetor
(normal ao plano) forma
com
. Assim
e
Resposta
(a)
(b)
(b)