Espira: Campo magnético e corrente magnética UEM
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Espira: Campo magnético e corrente magnética UEM
por annaluiza_y Qui 09 maio 2024, 14:32
UEM inverno 2018 - Física
Considere uma espira retangular BCDE situada em um plano paralelo a uma vertical OP, que se encontra entre os polos norte (N) e sul (S) de um ímã em forma de ferradura. Visto de cima, observam-se, em primeiro plano, da esquerda para a direita, o polo S do ímã, o vértice C da espira, o ponto P, o vértice D da espira e o polo N do ímã. Considere que as extremidades A e F do fio constituinte da espira são ligadas a uma bateria, de modo que a corrente elétrica se estabelece no sentido FEDCBA. Considere também que as linhas do campo magnético são retilíneas e ortogonais à vertical OP. Assinale o que for correto.
01) Vista de cima, no sentido de P para O, a espira é forçada a girar no sentido anti-horário.
02) O ramo CD da espira não fica submetido a uma força magnética.
04) Se a espira estiver livre para girar, ela atingirá uma posição de equilíbrio após sofrer algumas oscilações de amplitudes cada vez menores em torno da linha vertical OP.
08) Quanto à tendência de rotação, o fenômeno observado será o mesmo, caso ocorram simultaneamente a troca de posição entre os polos N e S e a inversão do sentido da corrente elétrica.
16) O princípio de funcionamento dos motores elétricos baseia-se no fato de uma espira condutora de eletricidade tender a girar ao ser imersa em uma região onde existe campo magnético.
Gabarito = 02-04-08-16
Não entendi a 02 e a 04. O ramo CD não fica submetido à força magnética do campo magnético induzido na esfera?
Considere uma espira retangular BCDE situada em um plano paralelo a uma vertical OP, que se encontra entre os polos norte (N) e sul (S) de um ímã em forma de ferradura. Visto de cima, observam-se, em primeiro plano, da esquerda para a direita, o polo S do ímã, o vértice C da espira, o ponto P, o vértice D da espira e o polo N do ímã. Considere que as extremidades A e F do fio constituinte da espira são ligadas a uma bateria, de modo que a corrente elétrica se estabelece no sentido FEDCBA. Considere também que as linhas do campo magnético são retilíneas e ortogonais à vertical OP. Assinale o que for correto.
01) Vista de cima, no sentido de P para O, a espira é forçada a girar no sentido anti-horário.
02) O ramo CD da espira não fica submetido a uma força magnética.
04) Se a espira estiver livre para girar, ela atingirá uma posição de equilíbrio após sofrer algumas oscilações de amplitudes cada vez menores em torno da linha vertical OP.
08) Quanto à tendência de rotação, o fenômeno observado será o mesmo, caso ocorram simultaneamente a troca de posição entre os polos N e S e a inversão do sentido da corrente elétrica.
16) O princípio de funcionamento dos motores elétricos baseia-se no fato de uma espira condutora de eletricidade tender a girar ao ser imersa em uma região onde existe campo magnético.
Gabarito = 02-04-08-16
Não entendi a 02 e a 04. O ramo CD não fica submetido à força magnética do campo magnético induzido na esfera?
Última edição por annaluiza_y em Qui 09 maio 2024, 16:13, editado 1 vez(es)
annaluiza_y- Padawan
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Re: Espira: Campo magnético e corrente magnética UEM
por Elcioschin Qui 09 maio 2024, 15:06
Sentido do campo B ---> de N para S
F = B.i.L.senθ --->θ é o ângulo entre o campo B do imã e o fio com corrente
02) Na corrente no fio DC ---> θ = 0º ---> senθ = 0 ---> F = 0
Nas correntes dos fios ED e CB ---> θ = 90º ---> senθ = 1 ---> F é máxima
Pela Regra dos três dedos da mão esquerda a força no fio ED é saindo da tela e no fio CB é entrando na tela.
Logo a espira gira em sentido horário, até que a espira gire 90º.
Depois disso as duas forças mudam de sentido forçando a espira a girar no sentido anti-horário.
Mas, como a espira tem uma inércia, ela vai girar um pouco mais de 90º e retornar.
E isto vai se repetir, criando um MHS como se fosse um pêndulo de um relógio.
F = B.i.L.senθ --->θ é o ângulo entre o campo B do imã e o fio com corrente
02) Na corrente no fio DC ---> θ = 0º ---> senθ = 0 ---> F = 0
Nas correntes dos fios ED e CB ---> θ = 90º ---> senθ = 1 ---> F é máxima
Pela Regra dos três dedos da mão esquerda a força no fio ED é saindo da tela e no fio CB é entrando na tela.
Logo a espira gira em sentido horário, até que a espira gire 90º.
Depois disso as duas forças mudam de sentido forçando a espira a girar no sentido anti-horário.
Mas, como a espira tem uma inércia, ela vai girar um pouco mais de 90º e retornar.
E isto vai se repetir, criando um MHS como se fosse um pêndulo de um relógio.
Elcioschin- Grande Mestre
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