Questão 30
AFA 2007
(AFA - 2007)
A figura abaixo representa uma espira retangular em repouso num campo magnético de um ímã. Ao ser percorrida por uma corrente no sentido indicado na figura, a espira passará a
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girar no sentido horário.
girar no sentido anti-horário.
oscilar em torno do eixo y.
oscilar em torno do eixo x.
Gabarito:
oscilar em torno do eixo y.
Resolução:
As forças magnéticas que surgem sobre os trechos da espira terão a direção do eixo z.
No trecho mais próximo do polo Norte, o sentido da força será positivo e no trecho mais próximo do polo sul o sentido da força será negativo.
Essas forças serão responsáveis por criar torque implicando que a espira irá girar em torno do eixo y no sentido horário.
A aceleração angular vai diminui enquanto a espira gira, até que esta será nula quando a espira tiver completado um giro de 90º.
Quando o giro passar de 90º, o sentido do torque se inverte, e a aceleração angular muda de sentido. A espira passa a ser freada, com uma aceleração angular que vai aumentando até que a espira complete um giro de 180º.
Neste momento, pela simetria do problema, a espira começará a girar em torno do eixo y no sentido anti-horário.
Esse processo segue acontecendo e a espira fica oscilando entre girar num sentido ou no outro sempre em torno do eixo y.