Ed
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.