Exercícios Resolvidos de Força Magnética sobre um Fio Condutor

Ver Teoria

Enunciado

A figura mostra um anel circular, muito fino, de raio R , submetido a um campo magnético (estacionário) divergente e com simetria radial. O campo magnético em todos os pontos do anel tem o mesmo módulo B , é perpendicular ao anel e faz um ângulo θ com a normal ao plano do anel. Qual é a força magnética que o campo exerce sobre a espira se, nessa, passa uma corrente de intensidade I ?

(a) 2 π R I B c o s θ   z ^

(b) - 2 π R I B c o s θ   z ^

(c) 2 π R I B s e n θ   z ^

(d) - 2 π R I B s e n θ   z ^

(e) 2 π R I B   z ^

Passo 1

Para termos a força na espira, teremos que analisar a fora em cada caquinho da espira, temos que:

d F → = i   B → × d l →

Percebe-se que, pela regra da mão direita, as forças no plano da espira se anulam, e sobra então as forças perpendiculares a espira, que são:

d F = i B s e n θ d l

Se integrarmos todo o comprimento da espira, teremos o valor total da força:

F → = 2 π R i B s e n θ   z ^

Resposta

(c)

Exercícios de Livros Relacionados

Um condutor longo, rígido, retilíneo, situado sobre o eixo x , é percorrido por uma corrente de 5,0A no sentido negativo do eixo x . Um campo magnético B → está presente, dado por B → = 3,0 i ^ + 8,0
Um fio de 1,80 m de comprimento é percorrido por uma corrente de 13,0 A e faz um ângulo de 35,0 º º com um campo magnético uniforme de módulo B = 1,50 T . Calcule a força magnética exercida pelo campo
Uma linha de transmissão horizontal é percorrida por uma corrente de 5000 A no sentido sul-norte. O campo magnético da Terra ( 60,0 μ T ) tem a direção norte e faz um ângulo de 70,0 ° com a horizontal
Na Fig. 28-46, um fio metálico de massa m = 24,1 m g pode deslizar com atrito insignificante sobre dois trilhos paralelos horizontais separados por uma distância d = 2,56 c m . O conjunto está em uma
Um fio situado no eixo y , entre y = 0 e y = 0,250 m , é percorrido por uma corrente de 2,00 m A no sentido negativo do eixo. Na região existe um campo magnético não uniforme dado por B → = 0,300 T /