1- Seja um fio elétrico longo de raio
, que transporta uma corrente
, onde
e r é a distância radial ao centro do fio. Utilizando a lei de Ampère:
a) Ache a expressão da dependência do campo magnético com
para r<a.
b) Ache a expressão da dependência do campo magnético com r para r>a.
a) Ache a expressão da dependência do campo magnético com
b) Ache a expressão da dependência do campo magnético com r para r>a.
Passo 1
Temos um fio cilíndrico longo de raio
em que a corrente total interna até raio
é dada por
com
. Queremos o campo magnético
usando a lei de Ampère:
Devido à simetria cilíndrica, o campo é azimutal
e depende só de
.
Passo 2
Para
a corrente encerrada é
. O caminho amperiano é um círculo de raio
, então
Isolando
,
no sentido
.
Passo 3
Para
toda a corrente do fio está dentro do raio
, então
. Aplicando Ampère:
também dirigindo-se em
.
Resposta
Para
:
Para
: