UECE - 2ª fase (Eletromagnetismo)

Um sistema é constituído por três fios condutores retos e muito longos, fixados um ao outro perpendicularmente e isolados eletricamente entre si. Por cada fio passa uma corrente elétrica constante de mesma intensidade. Se o sistema é posto na presença de um campo magnético uniforme, constante e paralelo a um dos fios, podese afirmar corretamente que a força resultante no sistema é 
A) não nula e tende a deslocar o conjunto em linha reta.  
B) nula, mas há um torque que tende a girar o conjunto em torno de um eixo paralelo ao campo magnético.
C) nula, mas há um torque que tende a girar o conjunto em torno de um eixo perpendicular ao campo magnético. 
D) não nula e tende a girar o conjunto em uma trajetória espiral. 

Gabarito: A

Desenhe um sistema com três eixos ortogonais x, y z, concorrendo na origem O e marque o sentido positivo de cada um.

Desenhe um vetor campo magnético, por exemplo paralelo ao eixo y
Desenhe um vetor corrente i em cada eixo, com ponto de aplicação em O e sentido do respectivo semi-eixo positivo.

Use a gora a Regra dos Três Dedos e calcule a força atuante em cada fio (com ponto de aplicação em O)

O que você conclui com relação ao valor do módulo de cada força? E com relação ao sentido?
Mostre, no desenho as forças e o vetor resultante entre elas. O que você conclui?

Aconselho a tentar somente se você conhece bem:

1) A fórmula para cálculo do módulo de cada campo.
2) A Regra dos Três dedos e seus critérios
3) O cálculo da resultante entre duas forças (Regra do Paralelogramo)

Se não conhece, nem adianta tentar! Sugiro primeiro estudar a teoria.

Elcioschin escreveu:Desenhe um sistema com três eixos ortogonais x, y z, concorrendo na origem O e marque o sentido positivo de cada um.

Desenhe um vetor campo magnético, por exemplo paralelo ao eixo y
Desenhe um vetor corrente i em cada eixo, com ponto de aplicação em O e sentido do respectivo semi-eixo positivo.

Use a gora a Regra dos Três Dedos e calcule a força atuante em cada fio (com ponto de aplicação em O)

O que você conclui com relação ao valor do módulo de cada força? E com relação ao sentido?
Mostre, no desenho as forças e o vetor resultante entre elas. O que você conclui?

Aconselho a tentar somente se você conhece bem:

1) A fórmula para cálculo do módulo de cada campo.
2) A Regra dos Três dedos e seus critérios
3) O cálculo da resultante entre duas forças (Regra do Paralelogramo)

Se não conhece, nem adianta tentar! Sugiro primeiro estudar a teoria.

 Obrigado pela resposta, Elcioschin. Mas ainda tenho uma dúvida, que na verdade é minha dúvida inicial.

Quando eu adotar um eixo coordenado para ser paralelo ao campo, a possível força magnética que possivelmente agiria nesse eixo fica nula, correto? E desse modo eu considero a força magnética agindo apenas nos dois outros eixos para, então, fazer a regra do paralelogramo, certo?

Perfeito. Fiquei contente em saber que você conhece muito bem a teoria. Parabéns!

Então por favor, para que outros usuários aprendam, complemente a solução e poste-a aqui.
Lembre-se que agora você será o professor: explique clara e didaticamente suas conclusões:

1) Diga porque a força no fio do eixo y é nula.

2) Mostre um desenho ou explique o sentido da força no fio do eixo z e do eixo x (com seus módulos)

3) Mostre no desenho ou explique o sentido da resultante e o valor do seu módulo.

4) Explique porque você chegou à conclusão que a alternativa A é a correta

Olá. Nesse exercício eu teria que supor o campo magnético entrando ou saindo, certo? Supus que o campo entra, que as linhas de campo estão na horizontal e que a corrente está orientada de cima para baixo.

Já que a disposição dos 3 fios forma 90º, considerei que o fio 1 está na horizontal, o 2 na vertical e o 3 perpendicular à página. Sendo assim, Fm1 = 0, Fm2 ≠ 0 e orientada para a direita; e a Fm3 estou com dificuldade para definir.

Alguém pode me ajudar?