Duas espiras verticais estacionárias com aproximadamente o mesmo diâmetro d, perpendi-
culares e isoladas eletricamente entre si, têm seu centro comum na origem de um sistema de coordenadas
xyz, na qual também está centrado um ímã cilíndrico de comprimento | < d e raio r <1. O ímã tem
seu polo norte no semieixo x positivo e pode girar livremente em torno do eixo vertical », sendo mantido
no plano zy. Numa das espiras, situada no plano 2, circula uma corrente 1, = icos(wt), cujo sentido
positivo é o anti-horário visto do semieixo x positivo, e na outra circula uma corrente 1, = isen(wt), cujo
sentido positivo é o anti-horário visto do semieixo y positivo.
(a) Desprezando a diferença de diâmetro entre as espiras, obtenha o campo magnético B na origem
devido às correntes 1, e Ly, na forma B,2 + Bj.
(b) Explique, por que, partindo do repouso em t = 0, o fmã adquire um movimento de rotação em torno
de z. Em que sentido (horário ou anti-horário, visto a partir do semieixo 2 positivo) ocorre este giro?
(c) Ao se aumentar gradativamente a frequência angular «w das correntes, nota-se que o fmã passa a
girar cada vez mais rápido. Contudo, com o ímã inicialmente em repouso e se são repentinamente
aplicadas correntes 1, e 1 de alta frequência angular, nota-se que o fmã praticamente não se move.
Explique a(s) razão(ões
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