Bobina e Campo Magnético

4) Uma bobina tem 20 espiras retangulares de 10,0 cm por 5,0 cm e é percorrida por uma corrente de 1,00 A, podendo girar em torno de um de seus lados. A) Qual o torque (módulo e direção) que atua sobre a bobina, quando ela é colocada com seu plano fazendo 30° com a direção de um campo magnético uniforme de 0,50 T? B) Qual o valor da aceleração angular da bobina? Escolha o fio adequado para a corrente e use o valor da densidade volumétrica do cobre como 8,96 g/cm³.

Olá, no item (A) basta aplicar a fórmula de torque em espira, a direção dependerá da direção do campo, saindo ou entrando do plano:

[latex]\tau = N*\overrightarrow{B}*i*S*sen(\theta ) = 20*0,5*1*0,005*\frac{1}{2}=0,025N.m[/latex]

No item (B) usamos o momento de inércia:

[latex]\tau_{r}=I_{r}*\alpha [/latex]


[latex]I_{r}=\int \frac{r^2*M}{2(0,05+0,1)}\rightarrow I_{r}=\frac{M*0,01}{6}+\frac{M*0,01}{4,5}=\frac{0,035*M}{9}[/latex]


[latex]\alpha =\frac{0,025}{\frac{0,035*M}{9}}=\frac{45}{7*M}[/latex]

O problema agora seria encontrar essa massa M do fio de cobre, que encontraríamos fazendo VolumeXdensidade, porém a única informação que a questão disponibiliza para encontrar a área de seção transversal do fio é a " Escolha o fio adequado para a corrente".

obs: Disponibilizei essa solução, apesar de não ter o gabarito, mesmo incompleta, pois já se passaram mais de 24h da postagem, além de que acredito que esteja faltando informação na questão, como por exemplo a resistividade do cobre ou até mesmo as dimensões de um fio de cobre ideal para corrente de 1,0 A.