Física III ⇒ (UFMA - 2009) Magnetismo Tópico resolvido

[poti]

Dois aros de mesmas dimensões estão dispostos de acordo com a figura abaixo. Ambos estão com seus planos perpendiculares ao eixo x e em equilíbrio mecânico. Um dos aros é isolante e contém uma carga Q uniformemente distribuída. O outro aro é condutor e por ele circula uma corrente constante I. É correto afirmar que:

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a) se a carga Q for positiva e o aro isolante girar em torno do eixo x no mesmo sentido da corrente I, os aros se atrairão.
b) se a carga Q for positiva e o aro isolante girar em torno do eixo x no mesmo sentido da corrente I, os aros se repelirão.
c) se a carga Q for negativa e o aro isolante girar em torno do eixo x no sentido contrário da corrente I, os aros se repelirão.
d) se a carga Q for negativa e o aro isolante girar em torno do eixo x no mesmo sentido da corrente I, os aros se atrairão.
e) não existirá nenhuma força de repulsão ou de atração entre os aros se o aro isolante girar.

Resposta

---

a

[mateusITA]

Olá, Poti.

Primeiramente, devemos lembrar que a corrente elétrica no aro I gera um campo magnético ao seu redor e para surgir uma força de atração ou repulsão no aro Q, necessariamente ele deve estar em movimento, já que [tex3]\vec{F}_{mag}[/tex3]

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[tex3]\vec{F}_{mag}[/tex3]

= q [tex3]\vec{v}[/tex3]

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[tex3]\vec{v}[/tex3]

x [tex3]\vec{B}[/tex3]

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[tex3]\vec{B}[/tex3]

e caso o aro esteja em repouso (v=0), a forca magnética será nula. Dessa maneira, descartamos a alternativa E.

Para facilitar nossa análise das demais opções, pegue um pedaço do aro I e do aro Q paralelos e tão pequenos ao ponto de podermos considerá-los retilíneos. Assim, pela regra da mão esquerda, teremos:

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