- Um fio longo com uma corrente
gera um campo
em torno do fio. Um segundo fio longo com uma corrente
é colocado próximo ao primeiro e um trecho de comprimento
desse fio fica paralelo ao primeiro fio. Calcule a força magnética
que atua sobre um segundo fio no trecho de comprimento
.
Passo 1
O enunciado tem dois fios longos paralelos, um com corrente
e outro com corrente
, separados por uma distância
. Um trecho de comprimento
do segundo fio fica paralelo ao primeiro, e queremos a força magnética sobre esse trecho. O conteúdo aqui é o campo magnético gerado por um fio longo e a força sobre um fio percorrido por corrente imerso nesse campo.
Passo 2
O campo magnético
gerado pelo primeiro fio, a uma distância
dele, tem módulo dado por
e direção tangencial ao círculo de raio
em torno do fio (lei de Ampère para fio longo).
Passo 3
A força magnética sobre um elemento de fio que conduz corrente
é
Para o trecho reto de comprimento
paralelo ao primeiro fio,
está ao longo do eixo do fio, perpendicular ao vetor
.
Passo 4
Como
e o trecho tem comprimento
, o módulo da força é
A direção dessa força é radial, atraindo o segundo fio para o primeiro quando as correntes têm o mesmo sentido.
Resposta
ou em módulo
com o sentido de atração se as correntes são paralelas e no mesmo sentido.