Como são as linhas de indução do campo magnético criado pela corrente que passa em um fio? Faça um desenho ilustrando sua resposta.
Passo 1
O enunciado pede para descrever as linhas de indução do campo magnético gerado por uma corrente elétrica
num fio retilíneo. O conteúdo envolvido é magnetostática, em particular a forma como o campo
se distribui ao redor de um condutor infinito, usando simetria cilíndrica e a regra da mão direita.
Passo 2
Pela simetria do problema e pela lei de Ampère, o campo magnético ao redor de um fio retilíneo é formado por linhas de indução fechadas em círculos concêntricos com o eixo do fio. Cada linha de indução fica num plano perpendicular ao fio, traçando um círculo cujo centro é o fio.
Passo 3
O sentido de
em cada ponto é tangente a esses círculos e é dado pela regra da mão direita (ou regra do parafuso de Arquimedes):
– Posicione o polegar da mão direita na direção da corrente .
– Os seus dedos enrolam no sentido do campo .
– Posicione o polegar da mão direita na direção da corrente
– Os seus dedos enrolam no sentido do campo
Passo 4
Aqui vai um esboço em corte transversal ao fio, supondo que a corrente está saindo da página (●). As setas mostram o sentido de
, anti-horário neste caso:
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| ● |
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↖ ↗
| ● |
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↙──────────↘
● fio (corrente saindo da página)
As linhas pontilhadas (círculos concêntricos) estão implícitas pelo contorno do esboço.
As linhas pontilhadas (círculos concêntricos) estão implícitas pelo contorno do esboço.
Resposta
As linhas de indução são círculos concêntricos ao redor do fio, e o sentido do campo segue a regra da mão direita: se a corrente está subindo (ou saindo da página), o campo dá voltas no sentido anti-horário; se desce (ou entra na página), o sentido é horário.