Considere a seguinte situação hipotética: um fio retilíneo uniforme de comprimento L = 1 m L=1m é percorrido por uma corrente de intensidade i = 2 A i=2A. Subitamente, este fio começa a receber a influência de um campo magnético uniforme B B, perpendicular a direção da corrente. Se a força magnética resultante for perpendicular ao campo e à corrente e apresentar módulo igual a 4. 1 0 − 3 N 4. 10 −3 N, qual o valor da intensidade do campo magnético B B?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um fio reto e uniforme de 1 metro de comprimento que está passando uma corrente de 2 ampères. De repente, surge um campo magnético uniforme que é perpendicular à direção da corrente. Sabemos que a força magnética resultante é perpendicular tanto ao campo quanto à corrente e tem um módulo de
newtons. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a intensidade desse campo magnético
.
Vamos precisar usar a fórmula que relaciona a força magnética (
), a corrente elétrica (
), o comprimento do fio (
) e a intensidade do campo magnético (
). Essa fórmula é fundamental em magnetismo e eletricidade.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a fórmula da força magnética em um fio retilíneo:
Onde:
-
é a força magnética, -
é a corrente elétrica, -
é o comprimento do fio, -
é a intensidade do campo magnético, -
é o ângulo entre a direção da corrente e o campo magnético.
No nosso caso, o campo magnético é perpendicular à corrente, ou seja,
. Sabemos que
, então a fórmula simplifica para:
Passo 3
Agora, queremos encontrar o valor de
. Vamos reorganizar a fórmula para isolar
:
Sabemos que:
-
N, -
A, -
m.
Passo 4
Vamos substituir os valores na fórmula:
Fazendo as contas:
Resposta
A intensidade do campo magnético
é
teslas.