Um motor elétrico é constituído por um enrolamento de200 espiras retangulares...

Vamos analisar essa questão sobre torque em um motor elétrico, que envolve o conceito de força magnética em um fio condutor e torque em espiras dentro de um campo magnético.

O torque (τ) em uma espira dentro de um campo magnético é dado pela fórmula τ = N * I * A * B * sen(θ), onde:
- N = número de espiras,
- I = corrente elétrica,
- A = área da espira,
- B = intensidade do campo magnético,
- θ = ângulo entre o plano da espira e o campo magnético.

Aqui, temos:
N = 200 espiras,
I = 2,0 A,
B = 1,0 × 10⁻⁴ T,
O comprimento da espira é 10 cm = 0,10 m e a largura é 4,0 cm = 0,04 m, portanto a área A = 0,10 m × 0,04 m = 0,004 m².

O exercício pede o torque quando as espiras estão na direção perpendicular às linhas do campo, ou seja, quando o plano da espira está perpendicular ao campo magnético. Nesse caso, o ângulo θ entre a normal à espira e o campo é 90 graus, e o seno de 90° é 1, então τ máxima = N * I * A * B.

Calculando:
τ = 200 * 2,0 * 0,004 * 1,0 × 10⁻⁴ = 200 * 2,0 * 0,004 * 0,0001 =
200 * 2,0 = 400; 400 * 0,004 = 1,6; 1,6 * 0,0001 = 0,00016 N.m.

O valor pedido é em 10⁻⁴ N.m, então 0,00016 N.m = 1,6 × 10⁻⁴ N.m.

Portanto, o torque é 1,6 na unidade pedida.

Gabarito: letra b.