Q 16. (Campo magnético e corrente - A lei de Ampère) Utilizando a lei de Ampère, calcule a intensidade do campo magnético a uma distância de 2,2 m perpendicular a um tupo de cobre longo com diâmetro de 2 cm que conduz uma corrente de 20 A .
Passo 1
O enunciado pede a intensidade do campo magnético gerado por um tubo de cobre longo, de diâmetro
, que conduz corrente
, medido a
do eixo. O conteúdo a usar é a lei de Ampère para geometrias com simetria cilíndrica.
Passo 2
Pela simetria cilíndrica, escolhemos um laço amperiano circular de raio
centrado no eixo do tubo. A lei de Ampère diz:
Como
é tangente ao círculo e constante em módulo, o lado esquerdo vira
.
Passo 3
O laço de raio
envolve todo o tubo (cujo raio é
), então a corrente interna é
. Logo
Passo 4
Substituindo
,
e
: