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Eletromagnetismo

Escola Estadual Quintella Cavalcanti
ma barra de cobre retilínea conduz uma corrente elétrica de 50,0 A de Oeste para Leste, no sentido positivo do eixo x, em uma região entre os polos de um grande eletroímã. Nessa região, existe um campo magnético no plano horizontal (plano xy) orientado para o Nordeste (ou seja, considerando uma rotação de 45° do Leste para o Norte), com módulo igual a 1,20 T. Determine o módulo, a direção e o sentido da força magnética que atua sobre uma seção de 1,0 m da barra.
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Wesley De Souza Dasilva Souza

há 2 meses

Respostas

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há 2 meses

Para determinar o módulo, a direção e o sentido da força magnética que atua sobre a barra de cobre, podemos usar a fórmula da força magnética: \[ F = I \cdot L \cdot B \cdot \sin(\theta) \] onde: - \( F \) é a força magnética, - \( I \) é a corrente (50,0 A), - \( L \) é o comprimento da barra (1,0 m), - \( B \) é o campo magnético (1,20 T), - \( \theta \) é o ângulo entre a direção da corrente e a direção do campo magnético. 1. Determinar o ângulo \( \theta \): A corrente vai de Oeste para Leste (eixo x positivo) e o campo magnético está orientado para o Nordeste, que forma um ângulo de 45° com o eixo x. Portanto, \( \theta = 45° \). 2. Calcular \( \sin(45°) \): \[ \sin(45°) = \frac{\sqrt{2}}{2} \] 3. Substituir os valores na fórmula: \[ F = 50,0 \, \text{A} \cdot 1,0 \, \text{m} \cdot 1,20 \, \text{T} \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} \] \[ F = 50,0 \cdot 1,0 \cdot 1,20 \cdot 0,7071 \] \[ F \approx 42,43 \, \text{N} \] 4. Determinar a direção e o sentido da força: Usando a regra da mão direita: - O polegar aponta na direção da corrente (Leste). - Os dedos apontam na direção do campo magnético (Nordeste). A força magnética resultante (a palma da mão) apontará para cima, ou seja, na direção do eixo z positivo. Resposta final: - Módulo da força magnética: aproximadamente 42,43 N - Direção: para cima (eixo z positivo) - Sentido: perpendicular ao plano formado pela corrente e o campo magnético.

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