Seja um longo fio condutor, cujo raio vale 1 mm , percorrido por uma corrente
amperes. Calcule o campo elétrico a uma distância de 10 cm do fio
, também, na sua superfície.
Passo 1
Beleza, vamos lá!
Enunciado resumido: temos um fio muito longo de raio por onde passa uma corrente que varia no tempo como
Enunciado resumido: temos um fio muito longo de raio
Precisamos achar o campo magnético (mesmo que o enunciado diga “elétrico”, aqui o que faz sentido é o magnético)
- a uma distância
do centro do fio; - na superfície do fio, ou seja
.
Conteúdo: Lei de Ampère em regime pra corrente praticamente constante (ou lenta variação), simetria cilíndrica, e a constante do vácuo
.
Passo 2
Teoria que usamos: Lei de Ampère (forma integral)
Como o fio é retilíneo e longo, o campo
faz círculos em torno do eixo e seu módulo é constante em cada círculo de raio
. Num loop circular de raio
temos
Passo 3
Campo fora do fio (para
):
Passo 4
Campo na superfície do fio (
):