Enunciado

Uma bobina circular, de uma só espira, de raio 12 cm, transporta uma corrente de 15 A. Em seu centro é colocada uma bobina de 0.82 cm de raio, com 50 espiras e percorrida por uma corrente de 1.3 A. (a) Que campo magnético B a bobina maior produz em seu centro? (b) Que torque atua sobre a bobina menor? Suponha que os planos das duas bobinas sejam perpendiculares entre si e que o campo magnético devido à bobina maior, seja praticamente uniforme por lodo o volume ocupado pela bobina menor.

Passo 1

Fala galera, bora lá!

(a) Podemos usar a eq. abaixo para encontrar a intensidade do campo magnético no centro da espira grande,

B = µ 0 i 2 R = 4 π × 10 - 7 15 2 0,12

B = 78,54 × 10 - 6   T

Passo 2

(b) O torque na espira menor no centro é dado pela Eq. 32-34,

τ = N i A × B

mas como o campo magnético da espira maior é perpendicular ao plano da espira maior, e o plano da espira menor também é perpendicular ao plano da espira maior, o campo magnético está no plano da espira menor. Isso significa que | A → × B →   | = A B . Consequentemente, a magnitude do torque na pequena espira é

τ = N i A B = π 50 1,3 8,2 × 10 - 3 2 ( 78,54 × 10 - 6 )  

τ = 10,78 × 10 - 7   N m

Resposta

  1. B = 78,54 × 10 - 6   T
  2. τ = 10,78 × 10 - 7   N m

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