Cesgranrio · Transpetro · Profissional de Nível Médio Júnior, ênfase Manutenção – Elétrica · 2023 · questão 26

Cesgranrio Transpetro 2023 Manutenção elétrica · Eletromagnetismo aplicado

Questão 26

Considere um condutor elétrico de comprimento igual a 0,5 m, instalado no eixo y de um sistema cartesiano. O condutor é percorrido por uma corrente elétrica de 10 A que se desloca no sentido positivo do eixo y.

Esse mesmo condutor encontra-se em uma região do espaço na qual a densidade de fluxo magnético é de 2 T e que aponta para dentro do plano da página.

Diante do exposto, constata-se que a força induzida no condutor é

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Resposta da banca: B

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Eletromagnetismo — força sobre um condutor com corrente em campo magnético.

Objetivo

Achar módulo e sentido da força sobre um condutor de 0,5 m com 10 A no sentido +y, num campo de 2 T que entra na página. O que está em jogo é a fórmula \(F = B\,I\,L\) para campo perpendicular e a regra da mão direita para o sentido, com o campo em −z.

Conceitos para revisar

Força magnética sobre condutor

Um condutor com corrente num campo magnético sofre força perpendicular ao condutor e ao campo. Com campo perpendicular à corrente, o módulo é o produto dos três.

\[\vec{F} = I\,\vec{L}\times\vec{B}\quad\Rightarrow\quad F = B\,I\,L\]

\(B\)indução magnética, 2 T

\(I\)corrente, 10 A

\(L\)comprimento, 0,5 m

Sentido pelo produto vetorial

Corrente em \(+y\) e campo entrando na página, que é \(-z\). O produto vetorial da corrente pelo campo aponta para \(-x\). Na mão direita, dedos na corrente, dobrando para o campo, o polegar dá a força.

\[\hat{y}\times(-\hat{z}) = -\hat{x}\]

entrando na página\(-z\) no sistema de mão direita

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