Exercícios Resolvidos de Momento Magnético Dipolar

Ver Teoria

Enunciado

(Capítulo 28.10 – Exercício 57) Uma bobina circular de 160 espiras tem um raio de 1,90 cm. (a) Calcule a corrente que resulta em um momento dipolar magnético de módulo 2,30 A · m 2 . (b) Determine o valor máximo do torque a que a bobina é submetida quando, sendo percorrida por essa corrente, é colocada na presença de um campo magnético uniforme de módulo 35,0 mT.

Passo 1

Faaala pessoal, vamos lá?

Então, temos um bobina circular com um número de N = 160 espiras, onde cada uma dessas espiras tem um raio de r = 1,90 c m .

Para descobrir a corrente que resulta de um momento dipolar magnético de μ = 2,30 A · m 2 , item (a), basta utilizar a equação do momento dipolar magnético:

μ = N ∙ i ∙ A

E no item b, que queremos o torque, vamos usar

τ = μ ∙ B

Então boraaa

Passo 2

a) Temos

μ = N ∙ i ∙ A

Colocando a corrente em evidência:

i = μ N ∙ A

A área de cada espira é A = π r 2 :

i = μ N π r 2

Substituindo os valores:

i = 2,30 160 π 1,90 × 10 - 2 2 = 12,7 A

Passo 3

(b) Sabemos que o torque depende de um produto externo entre o momento dipolar e o campo magnético. Portanto, o valor é máximo quando o campo magnético é perpendicular ao momento dipolar. Nesse caso, o valor do torque é

τ = μ B

τ = 2,30 35,0 × 10 - 3 = 8,05 × 10 - 2 N m

Fechou??

Resposta

(a) i = 12,7 A

(b) τ = 8,05 × 10 - 2 N m

Exercícios de Livros Relacionados

Uma esfera uniforme, sólida, uniformemente carregada, de raio R , tem uma densidade volumétrica de carga ρ . A esfera gira em torno de um eixo que passa pelo seu centro com rapidez angular ω . Determi
Uma bobina circular de 160 espiras tem um raio de 1,90 cm. (a) Calcule a corrente que resulta em um momento dipolar magnético de módulo 2,30 A · m 2 . (b) Determine o valor máximo do torque a que a bo
Uma espira circular com 8,0 cm de raio é percorrida por uma corrente de 0,20 A . Um vetor de comprimento unitário, paralelo ao momento dipolar μ → da espira, é dado por 0,60 i ^ – 0,80 j ^ . (Esse vet
Na Fig. 28-50a, duas espiras concêntricas, situadas no mesmo plano, são percorridas por correntes em sentidos contrários. A corrente i 1 na bobina 1 é fixa e a corrente i 2 na bobina 2 é variável. A F
A bobina da Fig. 28-49 conduz uma corrente i = 2,00 A no sentido indicado, é paralela ao plano x z , possui 3,00 espiras, tem uma área de 4,00 × 10 - 3 m 2 e está submetida a um campo magnético unifor