Enunciado

Uma pequena bobina circular constituída por 20 voltas de fio está em uma região com um campo magnético uniforme cuja magnitude é 0,50   T . O arranjo é tal que a normal ao plano da bobina faz um ângulo de 60 ° com direção do campo magnético. O raio da bobina é 4,0   c m e o fio conduz uma corrente de 3,0   A . (a) Qual é a magnitude do momento magnético da bobina? (b) Qual é a magnitude do torque exercido na bobina?

Passo 1

Olá pessoal, tudo certo com vocês? Espero que sim 😊. Vamos entender melhor essa questão?

Observe que, podemos utilizar a definição do momento magnético de uma bobina para avaliar μ e a expressão do torque exercido na bobina τ → =   μ → ×   B → para encontrar a magnitude de τ .

Usando a definição, expressamos o momento magnético como:

μ = N I A  

μ = N I π r 2

Substituindo numericamente os valores, temos:

μ = 20 3,0 π 0,040 2

μ = 0,30   A ∙ m 2

Passo 2

Assim, lembre-se que a expressão que calcula a magnitude do torque exercido sobre a bobina é:

τ = μ B s i n   θ

Substituindo numericamente os valores, vamos encontrar que:

τ = 0,30 0,5 sin ⁡ 60 °

τ = 0,13   N ∙ m

Resposta

a )   μ = 0,30   A ∙ m 2

b )   τ = 0,13   N ∙ m

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