Um fio retilínco muito longo conduz uma corrente
constante.
Considere o campo magnético gerado por
fio de transmissão conduzindo 120 A a
do chão. Determine a que distância do fio o campo magnético por ele gerado é aproximadamente da mesma intensidade que o da Terra,
. [1.0pt]
Considere o campo magnético gerado por
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um fio retilíneo muito longo que conduz uma corrente constante de 120 A. A gente quer descobrir a que distância desse fio o campo magnético gerado por ele é igual ao campo magnético da Terra, que é aproximadamente
. Para resolver isso, vamos usar a fórmula do campo magnético ao redor de um fio longo.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para calcular o campo magnético (
) ao redor de um fio retilíneo infinito que conduz uma corrente (
). A fórmula é:
Aqui,
é a permeabilidade do vácuo (
),
é a corrente e
é a distância do fio onde queremos saber o campo magnético.
Passo 3
Vamos reorganizar a fórmula para encontrar
, que é a distância que queremos determinar. Começamos isolando
:
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula:
Substituindo:
Passo 5
Vamos simplificar a equação. Primeiro, podemos cancelar o
:
Simplificando mais:
Passo 6
Convertendo metros para centímetros para facilitar a visualização:
Resposta
A distância do fio onde o campo magnético gerado é igual ao da Terra é aproximadamente
.