Uma corrente I percorre o condutor interno de um cabo coaxial longo e retorna pelo condutor externo. Qual o campo magnético na região externa ao cabo coaxial e qual o porquê?
Resp. H= 0 externamente ao cabo coaxial porque a corrente resultante envolvida pelo contorno ampèriano é zero.

Passo 1

Vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos um cabo coaxial longo com uma corrente que percorre o condutor interno e retorna pelo condutor externo. Precisamos determinar o campo magnético na região externa ao cabo coaxial e entender o motivo desse comportamento. Para resolver isso, vamos usar a Lei de Ampère da eletromagnetismo.

Passo 2

A Lei de Ampère relaciona o campo magnético oint H cdot dl = Ienc ao redor de um caminho fechado com a corrente total que passa por esse caminho. A fórmula da Lei de Ampère é:
Aqui, representa a integral ao longo de um caminho fechado.

Passo 3

No cabo coaxial, temos dois condutores: o interno, com corrente , e o externo, com corrente que retorna . Isso significa que, para qualquer caminho fechado que envolva o cabo na região externa, a corrente total que passa por esse caminho é a soma das correntes nos dois condutores.

Passo 4

Calculando a corrente total encerrada pelo caminho:
Ienc = I + (-I) = 0
A corrente interna é anulada pela corrente externa .

Passo 5

Substituindo oint H cdot dl = 0 na Lei de Ampère:
Isso indica que o campo magnético na região externa ao cabo coaxial é zero.

Resposta

O campo magnético na região externa ao cabo coaxial é porque a corrente total encerrada pelo contorno ampèriano é zero.

Exercícios relacionados