Dois fios longos, retilíneos e paralelos conduzem corrente no mesmo sentido. As correntes têm módulo igual a 2 A e os fios estão separados por uma distância de
. O campo magnético, em tesla, em um ponto a meio caminho entre os fios é
A) 0
B)
C)
D)
E)
A) 0
B)
C)
D)
E)
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos dois fios longos, retilíneos e paralelos que estão conduzindo corrente elétrica no mesmo sentido. Cada fio tem uma corrente de 2 A e estão separados por 0,40 cm. Queremos descobrir qual é o campo magnético (em tesla) em um ponto que está exatamente no meio entre os dois fios. Vamos precisar usar conceitos de campo magnético gerado por fios condutores e a lei de Biot-Savart para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula para calcular o campo magnético (
) gerado por um fio longo e retilíneo que conduz corrente elétrica:
Onde:
-
é a permeabilidade do vácuo ( ), -
é a corrente elétrica, -
é a distância do ponto onde queremos calcular o campo em relação ao fio.
Passo 3
Como temos dois fios, vamos calcular o campo magnético gerado por cada um no ponto intermediário. A distância entre os fios é 0,40 cm, então a distância de cada fio até o ponto é metade disso:
Agora, aplicando a fórmula para cada fio:
O mesmo vale para o segundo fio:
Passo 4
Agora, precisamos considerar a direção dos campos magnéticos. Como as correntes estão no mesmo sentido, usando a regra da mão direita, os campos magnéticos criados por cada fio no ponto intermediário vão em direções opostas. Ou seja, um campo vai para dentro da página e o outro para fora da página, se cancelando mutuamente.
Resposta
O campo magnético no ponto intermediário é 0.
Alternativa A) 0