Lição de casa da aula: O Torque em uma Volta Retangular de Transporte de Corrente em um Campo Magnético Física

Nesta atividade, nós vamos praticar a calcular o torque de uma volta retangular de transporte de corrente em um campo magnético uniforme.

Questão 1

O diagrama mostra um loop retangular de fio condutor de corrente entre os polos de um ímã. Os lados mais longos do loop são inicialmente paralelos ao campo magnético e os lados mais curtos do loop são inicialmente perpendiculares ao campo magnético. O loop então gira 90 de modo que todos os seus lados são perpendiculares ao campo magnético. Qual das linhas no gráfico representa corretamente a mudança no torque que atua no loop, já que o ângulo que seus lados mais longos fazem com a direção do campo magnético varia de 0 para 90?

  • AAzul
  • BVerde
  • CVermelha
  • DLaranja
  • ENenhuma dessas linhas

Questão 2

O diagrama mostra uma bobina condutora retangular com 5 voltas que estão em um campo magnético com uma intensidade de 650 mT. Os lados do loop paralelos à linha 𝑑 são paralelos ao campo magnético, e os lados do loop paralelos à linha 𝑑 são perpendiculares ao campo magnético. O comprimento do 𝑑=0,055m e o comprimento de 𝑑=0,035m. O torque no circuito é 1,2 mN⋅m. Qual é a corrente no loop? Responda ao miliampere mais próximo.

Questão 3

O diagrama representa um loop retangular de fio em três posições rotacionais diferentes num campo magnético uniforme. O loop de fio transporta uma corrente constante fornecida por um circuito externo que não está apresentado no diagrama.

Quais são as setas que representam corretamente a variação da força magnética no loop à medida que roda?

  • AAs setas pretas
  • BAs setas azuis

Quais são as setas que representam corretamente a variação do momento de dipolo magnético do loop à medida que roda?

  • AAs setas azuis
  • BAs setas pretas

Questão 4

O diagrama mostra uma bobina condutora retangular com 4 espiras que está num campo magnético com uma intensidade de 325 mT. Há uma corrente de 4,8 A na bobina. Os lados do loop paralelos à linha 𝑑 são paralelos ao campo magnético e os lados do loop paralelos à linha 𝑑 são perpendiculares ao campo magnético. A razão de 𝑑 para 𝑑 é de 1,5. O torque no loop é de 12,5 mN⋅m. Determine o comprimento de 𝑑 em milímetros, arredondado às unidades.

Questão 5

O diagrama mostra um loop retangular de fio condutor de corrente entre os polos de um ímã. As seções do loop ab e dc são perpendiculares ao campo magnético. As linhas diagonais bc e ad estão alinhadas em um ângulo 𝜃=33 da direção do campo magnético. A corrente no circuito é 1,75 A, e a intensidade do campo magnético é 0,15 T. Comprimento acm=0,065 e comprimento abm=0,045. Encontre o torque que atua no loop até o micronewton-metro mais próximo.

Questão 6

O diagrama mostra um loop retangular de fio condutor de corrente entre os polos de um ímã que produz um campo com magnitude de 250 mT. Os lados mais longos do loop são inicialmente paralelos ao campo magnético e os lados mais curtos do loop são inicialmente perpendiculares ao campo magnético. O loop tem um momento dipolo magnético de 500 µN⋅m/T. O loop é então girado por um torque externo através de 90 de modo que todos os seus lados são perpendiculares ao campo magnético.

Quanto o torque no loop muda devido à sua rotação? Responda ao micronewton metro mais próximo.

Conforme o loop aumenta seu ângulo de rotação para valores maiores que 90 mas menores que 180, como a direção do torque aplicado no loop se compara à direção do torque magnético que atua sobre ele?

  • AA direção do torque aplicado no loop é oposto à direção do torque magnético no loop.
  • BA direção do torque aplicado no loop é o mesmo que a direção do torque magnético no loop.

Questão 7

O diagrama mostra uma bobina condutora retangular com 3 voltas que está em um campo magnético. Há uma corrente de 8,5 A na bobina. Os lados do loop paralelos à linha 𝑑 são paralelos ao campo magnético, e os lados do loop paralelos à linha 𝑑 são perpendiculares ao campo magnético. O comprimento de 𝑑=0,035m e o comprimento de 𝑑=0,025m. O torque no circuito é 15 mN⋅m. Encontre a magnitude do campo magnético até o militesla mais próximo.

Questão 8

O diagrama mostra um enrolamento retangular de fio condutor de corrente entre os polos de um ímã. Os lados do enrolamento paralelos à linha 𝑑 são paralelos ao campo magnético, e os lados do enrolamento paralelos à linha 𝑑 são perpendiculares ao campo magnético. A corrente no circuito é 350 mA, e a intensidade do campo magnético é 0,12 T. O comprimento de 𝑑=0,025m e o comprimento de 𝑑=0,015m.

Encontre o torque que atua no enrolamento até o micronewton-metro mais próximo.

Encontre o momento de dipolo magnético do enrolamento para o micronewton-metro por tesla mais próximo.

Esta lição inclui 24 variações de perguntas adicionais para assinantes.

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