Um ímã em forma de barra, de massa “m”, comprimento “L” e momento magnético “μ”, é utilizado como uma bússola, com eixo de rotação passando pelo seu centro. Inicialmente em repouso, é colocado em um campo magnético “B” linear e uniforme e gira livremente sob ação do torque magnético. O campo magnético está orientado no mesmo plano que contém o ímã. O ímã começa a oscilar em torno de um eixo de equilíbrio, em que atinge velocidade angular máxima “Wmax”. Qual é o ângulo inicial entre o ímã e o campo magnético? (Utilize P = (mL²)/12 como momento de inércia da barra)
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Explicação:
eu obtive os seguintes resultados:
θ = m12ω2max
θ ≈ 0.0000012 m12ω2max (em radianos)
θ = cos(1 - m12ω2max/μB)
θ ≈ 0.540302 - 0.0000012 m12ω2max/μB (em radianos)
θ = arccos(1 - m12ω2max/2μB)
θ ≈ 1.570796 - 0.0000012 m12ω2max/μB (em radianos)
θ = arccos(m12ω2max/2μB + μB/2)
θ ≈ 1.570796 - 0.0000012 m12ω2max/μB - μB/2 (em radianos)