Considere dois fios condutores retilíneos e paralelos muito longos com correntes i1 e i2 e separados por uma distância d. 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 i1 e i2. Esses fios estão separados por uma distância d. 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:
FL = mu02pi cdot i1 cdot i2d
Aqui:
  • FL é a força por unidade de comprimento,
  • mu0 é a permeabilidade do vácuo ( 4pi times 10^-7 N/A^2),
  • i1 e i2 são as correntes nos fios,
  • d 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:
FL = mu02pi cdot i1 cdot i2d
Como as correntes estão em sentidos opostos, essa força é de repulsão.

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