Enunciado

Uma barra metálica uniforme, de 458 g e 75,0 cm de comprimento, transporta uma corrente I   em um campo magnético horizontal uniforme de 1,55   T , como indica a Figura 27.59. A barra está presa por uma dobradiça no ponto b, mas repousa sem estar conectada ao ponto a. Qual é o valor máximo da corrente que pode fluir de a para b, sem romper o contato elétrico no ponto a?

Passo 1

A barra precisa ficar em equilíbrio e por ser um corpo extenso precisamos usar a relação que o torque resultante precisa ser zero.

τ R = 0

Passo 2

Na barra só tem duas forças atuando, a força peso e força magnética, ou seja:

τ p e s o = τ B

Sabemos que τ = r F ⋅ s e n θ , Então temos:

m g l 2 c o s   60 ° = i l B l 2 s e n   90 °

Passo 3

Como queremos a corrente, iremos isolar o i .

i = m g c o s   60 ° l B   s e n   90 °

i = 0,458 ⋅ 9,8 ⋅ c o s   60 ° 0,75 ⋅ 1,55 ⋅ s e n   90 °

i = 1,93   A

Resposta

i = 1,93   A

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