Dois fios paralelos conduzem correntes no mesmo sentido; a corrente no fio A é i e a corrente no fio B é 2i. Qual das afirmações abaixo a respeito dessa situação é verdadeira? * [ (4)O fio
atrai o fio
com metade da força com a qual o fio
atrai o fio
.O fio
atrai o fio
com o dobro da força com a qual o fio
atrai o fio
.Os dois fios se atraem com a mesma força.O fio
repele o fio
com metade da força com a qual o fio
atrai o fio
.O fio A repele o fio B com o dobro da força com a qual o fio B atrai o fio
.
Passo 1
Então, galera, o enunciado diz: temos dois fios paralelos com correntes no mesmo sentido. O fio A tem corrente
e o fio B tem corrente
. A pergunta é: qual das afirmações sobre a força entre eles é verdadeira? Isso é matéria de magnetismo, mais especificamente a força magnética entre correntes paralelas. A gente vai usar duas coisinhas básicas:
- A fórmula do campo magnético de um fio longo e reto:
. - A força magnética sobre um fio imerso num campo:
(ou, em módulo por unidade de comprimento, ).
Passo 2
Primeiro, acha o campo magnético que o fio A produz no local onde está o fio B.
- A fórmula é
onde é a distância entre os fios.
Passo 3
Agora, força que o fio B sente por causa desse campo
. Como o fio B tem corrente
e comprimento
, a força em módulo é
Como as correntes estão no mesmo sentido, essa força é de atração.
Passo 4
De forma análoga, o fio B gera um campo no local do fio A de
e a força sobre A é
Repare que deu o mesmo valor de
.
Resposta
Os dois fios se atraem com a mesma força.