Dois fios paralelos conduzem correntes em sentidos opostos; a corrente no fio A é i e a corrente no fio B é
. Qual das afirmações abaixo a respeito dessa situação é verdadeira?
Escolha uma opção:
a. Os dois fios se repelem com a mesma força.
b. O fio
repele o fio
com o dobro da força com a qual o fio
atrai o fio
.
c. O fio
repele o fio
com a metade da força com a qual o fio
atrai o fio
.
d. O fio
atrai o fio
com metade da força com a qual o fio
atrai o fio
.
e. O fio
atrai o fio
com o dobro da força com a qual o fio
atrai o fio
.
Limpar minha escolha
Escolha uma opção:
a. Os dois fios se repelem com a mesma força.
b. O fio
c. O fio
d. O fio
e. O fio
Limpar minha escolha
Passo 1
Vamos resolver esse exercício que trata das forças magnéticas entre dois fios paralelos com correntes elétricas. O enunciado nos diz que o fio A tem uma corrente de
e o fio B tem uma corrente de
, e essas correntes estão em sentidos opostos. Para resolver, vamos precisar entender como as correntes em fios paralelos interagem entre si.
Passo 2
Primeiro, é importante saber que fios paralelos com correntes em sentidos opostos se repelem. Isso acontece por causa do campo magnético gerado por cada fio, que interage com a corrente do outro fio, resultando em uma força de repulsão.
Passo 3
Mesmo que as correntes sejam diferentes, a força que cada fio exerce sobre o outro depende das correntes presentes. A fórmula que descreve a força entre dois fios paralelos é:
onde:
-
é a força por unidade de comprimento, -
é a permeabilidade do vácuo, -
e são as correntes nos fios, -
é a distância entre os fios.
Passo 4
Aplicando a fórmula:
- A força que o fio A exerce sobre o fio B é proporcional a
. - A força que o fio B exerce sobre o fio A também é proporcional a
.
Passo 5
Portanto, mesmo com as correntes diferentes, as forças exercidas são iguais em magnitude devido à multiplicação das correntes. Além disso, elas são de mesma natureza (repulsivas) porque as correntes estão em sentidos opostos.
Resposta
A alternativa correta é a letra a. Os dois fios se repelem com a mesma força.