Enunciado

17- ( a ) Quanta corrente um fio longo e retilíneo teria que transportar para que o campo magnético situado a 2.0   c m do fio seja igual 1.0   G (compável ao campo magnético da Terra, orientado para o norte)?

( b ) Considerando que o fio é horizontal, com a corrente se deslocando de leste para oeste, em que locais o campo magnético do fio aponta no mesmo sentido do componente horizontal do campo magnético da Terra?

( c ) Repita o item ( b ) considerando o fio vertical, com a corrente se deslocando de baixo para cima.

Passo 1

Após um breve pesquisa vemos que o campo magnético da terra vale:

B t e r r a = 10 - 4   T

Então a corrente necessária para se ter esse campo magnético a 2   c m de distância em um fio longo e retilíneo é de:

B = μ 0 I 2 π r

I = 2 B π r μ o = 2 × 10 - 4 × 2 × 10 - 2 4 × 10 - 7 = 10   A

Passo 2

A bússola normalmente aponta para o norte que é a componente horizontal do campo magnético da terra, então como no enunciado diz que qualquer ponto acima do fio horizontal nos dá uma orientação para o norte então qualquer ponto acima tem componente do campo magnético apontando para o norte.

O campo magnético acima desse fio estará saindo.

Passo 3

Já com a corrente se deslocando de baixo para cima nós teremos:

Então qualquer ponto a direita (leste) do fio terá orientação para o norte.

Resposta

a )   I = 10   A

b )   Q u a l q u e r   p o n t o   a c i m a   d o   f i o

c )   Q u a l q u e r   p o n t o   a   d i r e i t a   d o   f i o

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