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Uma espira plástica circular de raio R e carga positiva q está uniformemente distribuída em torno da circunferência da espira. A seguir, a espira é girada em torno de seu eixo central, perpendicular ao plano da espira, com velocidade angular v. Supondo que a espira esteja em uma região onde há um campo magnético uniforme , orientado paralelamente ao plano da espira, calcule o módulo do torque magnético sobre a espira.

Passo 1

E aiii, tudo bom?

Vamos fazer uma questãozinha aqui!

Vem comigo!

Girar a espirando carregado cria uma corrente e o campo magnético externo exerce um torque sobre essa corrente.

A corrente é:

I = q T = q 1 f = q f = q ω 2 π = q ω 2 π

O torque é:

τ = μ Bsin ⁡ ϕ

Passo 2

Nesse caso ϕ = 90 ∘ e μ = I A , nos dando τ = I A B . Combinando os resultados para o torque e corrente e usando A = π r 2 , temos:

τ = q ω 2 π π r 2 B = 1 2 q ω r 2 B

Qualquer carga em movimento é uma corrente, então girar a espira cria uma corrente que causa uma força magnética.

Resposta

1 2 q ω r 2 B

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