Questão 05: Duas espiras circulares, concêntricas e coplanares, de raios
e
são percorridas por correntes elétricas
e
respectivamente. Determine a relação entre
e
, sabendo-se que o campo magnético resultante no centro das espiras é nulo.
Passo 1
Temos duas espiras circulares concêntricas e coplanares de raios
e
, percorridas por correntes
e
. Queremos que o campo magnético resultante no centro seja nulo. Para isso vamos usar o princípio de superposição e a expressão do campo no centro de uma espira circular.
Passo 2
O módulo do campo magnético no centro de uma espira de raio
percorrida por corrente
é dado por
Passo 3
Como as espiras são concêntricas e coplanares, os campos que cada uma gera no centro têm a mesma direção (normal à página), mas podem ter sentidos opostos. Para anular o campo resultante precisamos igualar os módulos e inverter o sentido de uma corrente em relação à outra, ou seja,
Passo 4
Substituindo a fórmula de cada espira,
Passo 5
Agora basta usar
e
: