Um condutor retilíneo de comprimento l = 0,20 m, percorrido por uma corrente i = 2,0 A, é imerso em um campo magnético uniforme de indução B = 2,0 • 10^-4 T . Determine a intensidade da força magnética que atua sobre o condutor , nos seguintes casos : a) o condutor é disposto paralelamente às linhas de indução do campo ; b ) o condutor é disposto perpendicularmente às linhas de indução do campo .
Soluções para a tarefa
a) F = 0
b) F = 8,0 x 10⁻⁵ N.
Explicação:
Quando as cargas elétricas se movimentam no interior de um fio condutor de eletricidade, dizemos que há corrente elétrica, e a representação dessa corrente é dada pela letra i.
Ao colocarmos um determinado fio percorrido por uma corrente elétrica dentro de um campo magnético, verifica-se que ele sofre a ação de uma força, que chamamos de força magnética, representada pela letra F.
Para um condutor retilíneo de comprimento l, percorrido por uma corrente i, temos:
F = B.i.l.senθ
Onde:
l – comprimento do fio; B – campo magnético; i – corrente elétrica.
a) Para o condutor paralelo as linhas de indução do campo magnético B:
F = B.i.l.senθ
Os ângulos serão 0° e 180°, ou seja
F = B.i.l.sen0° = 0
F = B.i.l.sen180° = 0
b) Para o condutor perpendicular as linhas de indução do campo magnético B:
Os ângulos serão 90° e 270°, ou seja
F = B.i.l.sen90°
F = B.i.l
F = 2,0 x 10⁻⁴.2,0.0,20
F = 8,0 x 10⁻⁵ N.
F = B.i.l.sen270°
F = - 8,0 x 10⁻⁵ N.
a) No caso do condutor disposto paralelamente, a força magnética será nula.
b ) No caso do condutor disposto perpendicularmente, a força magnética será de 8,0 x 10⁻⁵ N.
Intensidade da Força Magnética
A força de atração e repulsão que ocorre entre corpos carregados eletricamente que estão se movimentando em relação a um campo magnético é chamada de força magnética.
Podemos calcular a força magnética de atração ou de repulsão que ocorre nas cargas elétricas por meio da seguinte equação -
F = q· V· B· senβ
Onde -
- F = força magnética (Newtons)
- q = carga elétrica (Coulombs)
- V = velocidade (metros/segundo)
- B = Campo magnético (Tesla)
- β = ângulo formado entre a velocidade e o campo magnético
Se o condutor é paralelo às linhas de indução do campo magnético, o seno do ângulo formado entre a velocidade e o campo será igual à zero.
F = B.i.l.senθ
F = B.i.l.0
F = 0
Se o condutor é perpendicular às linhas de indução do campo magnético, o seno do ângulo formado entre a velocidade e o campo será igual à 1.
F = B.i.l.sen90°
F = B.i.l
F = 2,0 x 10⁻⁴.2,0.0,20
F = 8,0 x 10⁻⁵ N.
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