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Exercícios Resolvidos de Força Magnética sobre um Fio Condutor

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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)

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