Um fio longo conduz uma corrente elétrica de
. Calcule o campo magnético produzido a uma distância de (a) 1 cm e (b) 15 cm do fio. (c) Considere que o campo magnético terrestre seja
, quantas vezes o campo do fio é maior ou menor que o campo magnético terrestre?
Passo 1
O enunciado diz que um fio longo conduz corrente
e pede o campo magnético a distâncias
e
. Depois, compara esse campo com o campo magnético terrestre
. O conteúdo é a lei de Ampère para fio retilíneo longo:
Passo 2
A lei de Ampère dá o módulo do campo magnético a uma distância
de um fio longo como
onde
.
Passo 3
Para
, temos
Ou seja,
.
Passo 4
Para
, calculamos
Ou seja,
.
Passo 5
Comparamos cada valor com
:
Para :
Para
Ou seja, o campo do fio é 1,5 vezes o campo terrestre.
Para :
Para
Ou seja, o campo do fio é 0,1 vezes (10 vezes menor) que o campo terrestre.
Resposta
(a)
(b)
(c) Para , o campo do fio é
vezes o campo terrestre; para
, é
vezes (10 vezes menor).
(b)
(c) Para