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Na região quadriculada da figura existe um campo magnético uniforme B→, perpendicular ao plano do reticulado e penetrando no plano da figura. Parte de um circuito rígido também passa por ela, como ilustrado na figura.
A aresta de cada célula quadrada do quadrilátero tem comprimento u, e pelo fio passa uma corrente elétrica de intensidade i. Analisando a força magnética que age sobre cada elemento de comprimento u do fio do circuito, coincidente com a aresta das células quadradas, a intensidade da força magnética resultante sobre a parte do circuito exposta ao campo B→ é
- A) nula.
- B) iBu/2.
- C) iBu.
- D) 3iBu.
- E) 13iBu.
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Resposta:
A alternativa correta é letra C
Uma corrente sob ação de um campo magnético perpendicular a mesma produz uma força magnética, em módulo, dada pela equação F= iLB, onde i é a corrente, B o campo magnético e L o comprimento do fio por onde circula a corrente. Na análise vetorial do problema temos:=- e i propagando na direção e sentido -y. Com isso e a utilização da regra da "mão direita", chegamos a 5 forças no problema, relativas aos 5 trechos de fio. Fa , Fc e Fd estão na direção x, sendo que Fc e Fd com sentidos iguais, mas com sentido oposto a Fa. Fb e Fe estão na direção de y, mas com sentidos opostos entre eles. Utilizando a equação da força, temos que, em módulo, Fa=4uiB , Fc=3uiB , Fd=uiB, Fb=3iuB e Fe=2iuB. Logo somando as componentes nas respectivas direções temos que Fx = -Fa + Fc + Fd = 0 e Fy = - Fb + Fy = iuB. Esse resultado positivo é pelo fato de tomar como origem o y na direção oposta a corrente (i) e x perpendicular a propação da corrente. Logo temos a resposta C.
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