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Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES ________________________________________________________________________________________________________ Resnick, Halliday, Krane - Física 3 - 4a Ed. - LTC - 1996. Cap. 34 – O Campo Magnético 1 RESNICK, HALLIDAY, KRANE, FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE JANEIRO, 1996. FÍSICA 3 CAPÍTULO 34 – O CAMPO MAGNÉTICO 51. Um fio de comprimento L conduz uma corrente i. Mostre que se o fio forma uma bobina circular, o torque máximo desenvolvido por um determinado campo magnético acontece quando a bobina tem apenas uma espira e seu módulo é dado por 21 4 L iBτ π = . (Pág. 153) Solução. Como o comprimento do fio é fixo, quanto maior o número de espiras menor será a área de cada uma. O comprimento do fio (L) deve ser igual ao número de voltas (N) vezes o comprimento de cada volta (2πr). 2L rNπ= 2 Lr Nπ = (1) O torque da força magnética sobre a espira vale: = ×τ μ B senNiABτ θ= 2( ) senNi r Bτ π θ= Naturalmente o ângulo θ deverá ser igual a π/2 para maximizar o torque: 2Nir Bτ π= (2) Substituindo-se (1) em (2): 2 2 LNi B N τ π π = 2 4 iL B N τ π = Como τ ∝ 1/N, conclui-se que para maximizar o torque o número de espiras deverá ser o menor possível, ou seja, igual a 1 (N = 1). 2 4 iL Bτ π =
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