Considere dois fios condutores retilíneos e paralelos muito longos com correntes
e
e separados por uma distância
. Qual a força magnética por unidade de comprimento sobre cada um dos fios se as correntes têm sentidos opostos.
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos dois fios condutores retilíneos e paralelos, muito longos, com correntes chamadas
e
. Esses fios estão separados por uma distância
. Queremos descobrir qual é a força magnética por unidade de comprimento que atua em cada um dos fios, sabendo que as correntes estão em sentidos opostos. Para resolver isso, vamos usar a fórmula da força entre dois fios paralelos com correntes.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que correntes elétricas criam campos magnéticos ao seu redor. Quando temos dois fios com correntes, cada corrente gera um campo magnético que exerce uma força sobre a outra corrente. A direção dessa força depende do sentido das correntes: se as correntes estiverem no mesmo sentido, os fios se atraem; se estiverem em sentidos opostos, os fios se repelem.
Passo 3
A fórmula que nos ajuda a calcular a força magnética por unidade de comprimento entre dois fios paralelos é:
Aqui:
-
é a força por unidade de comprimento, -
é a permeabilidade do vácuo ( ), -
e são as correntes nos fios, -
é a distância entre os fios.
Passo 4
Como as correntes têm sentidos opostos, sabemos que a força será de repulsão. Isso significa que cada fio está empurrando o outro para longe.
Resposta
A força magnética por unidade de comprimento sobre cada um dos fios é dada por:
Como as correntes estão em sentidos opostos, essa força é de repulsão.