Dois fios separados por uma distância de
são percorridos por uma corrente de
mas em sentidos opostos. Qual o campo magnético em um devido à presença do outro? (Dados:
T.
)
a)
b)
c)
d)
a)
b)
c)
d)
Passo 1
O enunciado dá:
Dois fios paralelos, separados por
, percorrem correntes de
em sentidos opostos. A pergunta é: qual o campo magnético em um fio devido à presença do outro? (ou seja, o módulo do campo criado por um fio no lugar do outro, à distância igual a
).
Passo 2
Fórmula a usar: o campo magnético produzido por um fio retilíneo longo e retilíneo, a uma distância
do fio, é dado por
Explicação das variáveis:
-
é a permeabilidade do vácuo (dado). -
é a corrente no fio que produz o campo. -
é a distância perpendicular do ponto considerado ao fio (aqui, ).
Essa fórmula resulta da aplicação da Lei de Ampère ao campo circular ao redor de um fio longo e retilíneo; para a prova, memorize essa forma e o fato de que o campo decai como.
Passo 3
Converter a distância para o SI e aplicar a fórmula:
logo
. Substituindo na fórmula:
Passo 4
Fazer a simplificação passo a passo:
Cancelei
e dividi:
Escrevendo em potência convencional:
Passo 5
Comentário sobre direção (útil para a prova): o valor acima é o módulo do campo. A direção do campo produzido por um fio é circunferencial (use a regra da mão direita); como as correntes são em sentidos opostos, os sentidos dos campos nos locais recíprocos serão opostos entre si, mas isso não muda o módulo que calculamos.
Resposta
a)