Enunciado

A corrente I em um fio longo e retilíneo é constante e orientada para a direita, como na Figura E29.16. As espiras condutoras A, B, C e D estão se movendo, nas direções mostradas, perto do fio.

(a) Para cada espira, a direção da corrente induzida está em sentido horário ou anti-horário, ou a corrente induzida é zero?

(b) Para cada espira, qual é o sentido da força resultante que o fio exerce sobre a espira? Explique o seu raciocínio para cada resposta.

Passo 1

Olá, tudo bem? Vou ajudar você aqui!

Vou começar analisando a espira A :

O campo produzido por I tem sentido nessa espira, e como ela está se afastando do fio, o fluxo está diminuindo. Sendo assim é induzido um campo de maneira a “ajudar” o fluxo existente, para que não haja a diminuição. Então o campo induzido é na mesma direção do campo existente e a corrente que gera esse campo é no sentido anti-horário.

A força magnética, pela regra da mão direita é no sentido + x .

Passo 2

Agora a espira D . Ela é o oposto da situação em A . Aqui o fluxo está aumentando, então é induzido um campo de maneira a diminuir o fluxo, oposto ao campo existente. O campo induzido então tem sentido , e a corrente é no sentido horário. Pela regra da mão direita, a força correspondente ao campo induzido é no sentido + x .

Passo 3

Agora a espira B . A espira se afasta, então B tende a diminuir. Na espira surge então um campo no mesmo sentido do campo existente, para ajudar. Assim B i n d é no sentido , cuja corrente é no sentido horário. E pela regra da mão direita a força é no sentido + x .

Passo 4

A espira C está se movimentando no sentido da corrente, logo o campo magnético e o fluxo magnético permanecem constantes. Logo, aqui tanto a corrente induzida quanto a força magnética são nulos.

Resposta

a ) A : a n t i - h o r á r i o ; B = h o r á r i o ; C = z e r o ; D = h o r á r i o

b ) A : + x ; B : + x ; C = 0 ; D : + x

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