(5.) Considere um fio cilíndrico longo e reto de raio a com uma correte
. Admitindo que a corrente é uniformemente distribuída em seções transversais do fio, calcule o campo magnético,
no interior deste fio a uma distância
do seu eixo
.
Passo 1
O enunciado pede o campo magnético dentro de um fio cilíndrico longo de raio
que transporta uma corrente total
uniformemente distribuída na seção. Vamos usar a Lei de Ampère para obter
a uma distância
do eixo, com
.
Passo 2
Como a corrente está uniformemente distribuída, a densidade de corrente volumétrica é
A corrente que atravessa a região interna ao caminho amperiano de raio
é
Passo 3
Aplicamos a Lei de Ampère:
Escolhendo um percurso circular de raio
, o campo tem módulo constante e tangencial, logo
Passo 4
A direção de
é tangencial ao círculo de raio
, seguindo a regra da mão direita em relação ao sentido de
. Em coordenadas cilíndricas,