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Estudando bactérias magnéticas. Alguns tipos de bactérias contêm cadeias de partículas fer...

Estudando bactérias magnéticas. Alguns tipos de bactérias contêm cadeias de partículas ferromagnéticas paralelas a seu eixo longitudinal. As cadeias atuam como pequenos ímãs em barras que alinham essas bactérias magnetoestáticas com o campo magnético da Terra. Em uma experiência para estudar a resposta a tais bactérias aos campos magnéticos, um solenoide foi construído com fio de cobre de 1,0 mm de diâmetro, enrolado por igual em uma única camada para formar uma bobina helicoidal com comprimento de 40 cm e diâmetro de 12 cm. O fio possui uma camada muito fina de isolamento esmaltado, e a bobina é enrolada de modo que as voltas adjacentes se toquem umas nas outras. O solenoide, que gera um campo magnético, está em um recipiente que o isola de outros campos magnéticos. Uma amostra das bactérias magnetoestáticas é colocada dentro do solenoide. O torque sobre uma bactéria individual no campo magnético do solenoide é proporcional ao módulo do campo magnético e ao seno do ângulo entre o eixo longo da bactéria e a direção do campo magnético.

O solenoide é removido do recipiente e depois usado em um novo local, onde o campo magnético da Terra é de 50 μT e aponta horizontalmente. Uma amostra das bactérias é colocada no centro do solenoide, e a mesma corrente que produziu um campo magnético de 150 μT no laboratório é aplicada novamente. Descreva o campo experimentado pela bactéria: o campo (a) ainda é de 150 μT; (b) agora é de 200 μT; (c) está entre 100 e 200 μT, dependendo de como o solenoide está orientado; (d) está entre 50 e 150 μT, dependendo de como o solenoide está orientado.

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