De acordo com a lei de Ampère, é possível a existência simultânea de uma corrente de deslocamento e de uma corrente de condução? Os efeitos dessas duas correntes podem se cancelar mutuamente de modo que não haja nenhum campo magnético resultante? Explique.

Passo 1

O enunciado pergunta sobre a coexistência de duas contribuições à “corrente” no lado direito da lei de Ampère – a corrente de condução e a corrente de deslocamento – e se seus efeitos magnéticos poderiam se anular. O conteúdo é a forma ampliada da lei de Ampère (ou lei de Ampère–Maxwell), onde precisamos entender o papel de cada termo na geração do campo magnético.

Passo 2

A corrente de condução, I_{\rm cond}, é o fluxo de cargas livres (elétrons, íons) através de um condutor. A corrente de deslocamento aparece quando o campo elétrico num dielétrico varia no tempo, e seu “valor” é
I_{\rm disp} = \varepsilon_0\,\frac{d\Phi_E}{dt},
onde \Phi_E é o fluxo do campo elétrico e \varepsilon_0 a permissividade do vácuo.

Passo 3

Na forma geral da lei de Ampère–Maxwell temos
\oint_C \mathbf{B}\cdot d\boldsymbol\ell = \mu_0\bigl(I_{\rm cond} + I_{\rm disp}\bigr) = \mu_0\Bigl(I_{\rm cond} + \varepsilon_0\,\frac{d\Phi_E}{dt}\Bigr).
Esse resultado mostra que as duas “correntes” se somam para produzir o mesmo campo magnético.

Passo 4

Como ambas as contribuições aparecem somadas, não há termo de sinal oposto para promover cancelamento. O termo de deslocamento foi introduzido justamente para garantir a continuidade da corrente (equação de continuidade) e manter a consistência da lei de Ampère em regiões onde não há fluxo de cargas livres. Se I_{\rm cond} e I_{\rm disp} estiverem presentes ao mesmo tempo, elas reforçam mutuamente a origem do mesmo campo \mathbf{B}.

Resposta

Podem existir simultaneamente corrente de condução e de deslocamento, mas seus efeitos magnéticos nunca se cancelam, pois entram somando na lei de Ampère–Maxwell e geram conjuntamente o campo magnético resultante.

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