Um fio de cobre reto e extenso é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade
A. Sabe-se que
T.m/A. Calcule a intensidade do vetor indução magnética originado num ponto à distância
do fio. Dica: Lei de Ampère
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um fio de cobre bem comprido e reto por onde passa uma corrente elétrica de intensidade
A. Queremos descobrir qual é a intensidade do campo magnético, ou vetor indução magnética, em um ponto que está a uma distância
metros desse fio. A matéria que estamos usando aqui é o Eletromagnetismo, mais especificamente a Lei de Ampère, que relaciona corrente elétrica e campo magnético.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula da Lei de Ampère para um fio reto e infinito:
Aqui,
é a intensidade do campo magnético que queremos encontrar,
é a permeabilidade do vácuo,
é a corrente elétrica e
é a distância do ponto ao fio.
Passo 3
Vamos inserir os valores que a gente tem na fórmula. Sabemos que:
-
T·m/A -
A -
m
Substituindo esses valores na fórmula:
Passo 4
Vamos simplificar a expressão:
-
Primeiramente, simplificamos
: -
Agora, multiplicamos esse resultado pela razão
: Calculando a razão: -
Então:
Passo 5
Por fim, convertendo para unidades mais comuns de campo magnético:
Resposta
A intensidade do vetor indução magnética no ponto a
m do fio é de
teslas, ou
.