Enunciado

76- A espira retangular indicada na Figura 27.66 possui articulação em torno do eixo O y e conduz uma corrente igual a 15.0   A , no sentido indicado.

( a ) Se a espira está em um campo magnético uniforme com módulo de 0.48   T no sentido + O x , calcule o módulo, a direção e o sentido do torque necessário para sustentar a espira no posição indicada.

( b ) Repita o item ( a ) para o caso no qual o campo aponte no sentido - z .

( c ) Para cada um dos campos magnéticos mencionados, qual seria o torque necessário se a espira estivesse articulada em um eixo de rotação que passasse em seu centro, paralelamente ao eixo O y ?

Passo 1

A forma de calcular o torque magnético é dada por:

τ = N I A B   s e n   ϕ

Onde N é o número de espiras, A a área dessa espira, B o campo magnético e θ o ângulo que vai fazer com que essa espira fique paralela ao campo magnético.

Como N = 1 então:

τ = 15 × 8 × 6 × 10 - 4 × 0.48 × s e n   60 = 0.03   N m

Espelhando a espira no eixo x e fazendo a regra da mão direita vemos que o torçor tem sentido para - j

Passo 2

Para a letra b teríamos:

τ = 15 × 8 × 6 × 10 - 4 × 0.48 × s e n   30 = 0.017   N m

Esplahando a espira e fazendo a regra da mão direita vemos que o sentido do torque fica para + j .

Passo 3

Na letra c teríamos qualquer um dos módulos calculados anteriormente mudando apenas o sentido do torque no eixo y .

Resposta

a )   0.03   N m ;   - j

b )   0.017   N m ;   + j

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