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Considere uma espira retangular de lados a e b percorrida por uma corrente I, cujo plano da espira é paralelo a um campo magnético B. Sabe-se que o módulo do torque sobre essa espira é dado por τ = I B a b. Supondo que a mesma espira possa assumir qualquer outra forma geométrica, indique o valor máximo possível que se consegue para o torque.
Indique o valor máximo possível que se consegue para o torque.
a) IB(a + b)²/π
b) IBab
c) 2IBab
d) IBab/2π
e) IBab/π
f) não sei
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Questões Para o Saber

mês passado

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Para determinar o valor máximo do torque \(\tau\) sobre uma espira retangular percorrida por uma corrente \(I\) em um campo magnético \(B\), precisamos considerar a fórmula dada: \[ \tau = I B a b \] onde \(a\) e \(b\) são os lados da espira. O torque é maximizado quando a área da espira é maximizada, e isso ocorre quando a espira assume uma forma circular, pois para uma dada corrente e campo magnético, a forma circular proporciona a maior área. A área \(A\) de uma espira circular é dada por: \[ A = \pi r^2 \] onde \(r\) é o raio da espira. Para uma espira circular, o torque máximo pode ser expresso como: \[ \tau_{max} = I B A = I B \pi r^2 \] Para maximizar o torque, podemos relacionar a área com os lados \(a\) e \(b\) da espira retangular. A área máxima que pode ser obtida a partir de um retângulo é quando \(a = b\), ou seja, quando a espira é um quadrado. Assim, o torque máximo que se consegue para a espira retangular, considerando a forma ideal, é: \[ \tau_{max} = \frac{IB(a + b)^2}{\pi} \] Portanto, a alternativa correta que representa o valor máximo possível que se consegue para o torque é: a) \(IB(a + b)²/\pi\)

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