Enunciado

16- Um fio muito longo retilíneo e horizontal transporta uma corrente em que 3.50 × 10 18 elétrons por segundo passam por um dado ponto ao se deslocarem de oeste para leste. Qual o módulo, a direção e o sentido do campo magnético que esse fio produz em um ponto situado 4.0   c m diretamente acima dele?

Passo 1

Esses elétrons por segundo está relacionado com a carga e que pode ser calculado assim:

Q = n e × q

Onde n e é o número de elétrons e q a carga.

Q = 3.50 × 10 18 × 1.6 × 10 - 19 = 0.56   C

E a corrente será calculada assim:

I = Q t

Como essa carga passa por segundo então podemos dizer com tranquilidade que a corrente é de 0.56   A .

Passo 2

Dessa forma o campo magnético de um fio delgado muito longo será de:

B = μ 0 I 2 π r

Onde r = 4 × 10 - 2

E substituindo todos os valores temos:

B = 4 π × 10 - 7 × 0.56 2 π × 4 × 10 - 2 = 2.8 × 10 - 6 T

Porém não acabou por que tem o sentido desse campo.

Passo 3

Para o sentido do campo magnético nós devemos estar ligados na relação entre corrente elétrica e o fluxo de elétrons.

A corrente elétrica é o fluxo de cargas positivas e que é o sentido oposto do fluxo de elétrons (que são cargas negativas) . Então se o fluxo de elétrons vai de oeste para leste (então da esquerda para a direita) então a corrente elétrica vai da direita para a esquerda.

Dessa forma o sentido do campo magnético pela regra da mão direita em P será entrando na folha .

Resposta

B = 2.8 × 10 - 6 T ; e n t r a n d o   n o   p o n t o   4   c m   a c i m a   d o   f i o

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