Dois fios finos, paralelos e longos são percorridos por correntes no mesmo sentido. A força experimentada em cada fio devido ao outro é:
a) Paralela aos fios
b) Perpendicular aos fios e atrativa
c) Perpendicular aos fios e repulsiva
d) Nula
a) Paralela aos fios
b) Perpendicular aos fios e atrativa
c) Perpendicular aos fios e repulsiva
d) Nula
Passo 1
Resumindo: temos dois fios finos, longos e paralelos, com correntes no mesmo sentido. O conteúdo aqui é a força magnética entre condutores retilíneos. Vamos usar a lei de Biot-Savart para achar o campo magnético de um fio no local do outro e depois a fórmula da força magnética.
Passo 2
Usando a lei de Biot-Savart, o campo magnético gerado pelo fio 1 a uma distância
é dado por:
Aqui
é a permeabilidade do vácuo e
é a corrente no fio 1.
Passo 3
A força magnética sobre o fio 2 de comprimento
é
Como
resulta do produto vetorial entre
(direção do fio) e
(enrolado ao redor do fio 1), a força é perpendicular aos fios.
Passo 4
Para correntes no mesmo sentido, aplicando a regra da mão direita, concluímos que os fios se atraem. Portanto a força é perpendicular aos fios e de caráter atrativo.
Resposta
Perpendicular aos fios e atrativa