Uma bobina retangular de dimensões 5 cm x 8 cm consiste em 30 voltas de fio e transporta uma corrente de 15 mA. Um campo magnético de 0,35 T é apli...

Para calcular o módulo do momento magnético dipolar (μ) da bobina, podemos usar a fórmula: μ = N * I * A Onde: N = número de voltas da bobina I = corrente elétrica que passa pela bobina A = área da bobina Substituindo os valores fornecidos: N = 30 voltas I = 15 mA = 0,015 A A = 5 cm * 8 cm = 40 cm² = 0,004 m² μ = 30 * 0,015 * 0,004 μ = 0,018 T.m² Portanto, o módulo do momento magnético dipolar da bobina é de 0,018 T.m². Já o conjugado (τ) que age na espira pode ser calculado pela fórmula: τ = μ * B Onde: B = campo magnético aplicado Substituindo os valores fornecidos: B = 0,35 T τ = 0,018 * 0,35 τ = 0,0063 N.m Portanto, o módulo do conjugado que age na espira é de 0,0063 N.m.

Para calcular o módulo do momento magnético dipolar de uma espira retangular e o torque (conjugado) que age sobre ela, podemos usar as seguintes fórmulas:

1. Módulo do Momento Magnético Dipolar (μ):
2. μ = n * A * I
3. Torque (τ) sobre a espira em um campo magnético uniforme:
4. τ = μ * B * sen(θ)

Onde:

• μ é o momento magnético dipolar.
• n é o número de voltas da espira por unidade de comprimento (neste caso, o comprimento é a circunferência da espira, que é 2 * (5 cm + 8 cm) = 26 cm = 0,26 m).
• A é a área da espira.
• I é a corrente que passa pela espira.
• B é a intensidade do campo magnético aplicado.
• θ é o ângulo entre o momento magnético e o campo magnético (que é zero neste caso, pois eles estão em paralelo).

Vamos calcular cada parte:

1. Calculando n:
2. n = N / L
3. Onde N é o número total de voltas (30 voltas) e L é o comprimento da espira (0,26 m).
4. n = 30 / 0,26 = 115,38 voltas/m
5. Calculando a área A da espira:
6. A = comprimento * largura
7. A = 0,08 m * 0,05 m = 0,004 m²

Agora, podemos calcular o momento magnético dipolar μ:

μ = n * A * I

μ = 115,38 * 0,004 m² * 0,015 A

μ = 0,0692 A·m²

Agora que temos o momento magnético, podemos calcular o torque τ:

τ = μ * B * sen(θ)

Como θ é zero (pois o campo magnético e o momento magnético estão em paralelo), sen(θ) = 0.

Portanto, o torque que age sobre a espira é zero.

Resumindo:

• O módulo do momento magnético dipolar é de aproximadamente 0,0692 A·m².
• O torque que age sobre a espira é zero, pois o campo magnético e o momento magnético estão alinhados.