Ed
há 24 horas
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 módulo do 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). - O campo magnético está orientado para o Nordeste, que forma um ângulo de 45° com o eixo x (Leste). - Portanto, \( \theta = 45° \). 2. Calcular a força: \[ F = 50,0 \, \text{A} \cdot 1,0 \, \text{m} \cdot 1,20 \, \text{T} \cdot \sin(45°) \] \[ F = 50,0 \cdot 1,0 \cdot 1,20 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} \] \[ F \approx 50,0 \cdot 1,0 \cdot 1,20 \cdot 0,7071 \approx 42,43 \, \text{N} \] 3. Direção e sentido da força: - Usando a regra da mão direita: o polegar aponta na direção da corrente (Leste), os dedos na direção do campo magnético (Nordeste). A força resultante (F) sairá da palma da mão, que aponta para cima (em direção ao céu). - Portanto, a força magnética atua para cima, perpendicular ao plano formado pela corrente e pelo campo magnético. Resumo: - Módulo da força: aproximadamente 42,43 N - Direção: para cima (eixo z positivo) - Sentido: perpendicular ao plano formado pela corrente e pelo campo magnético.