Responde Aí

Dois fios longos e paralelos, ambos no plano da página, transportam correntes iguais I no mesmo sentido, como mostrado. Qual das seguintes afirmações descreve corretamente a força que age sobre os fios e o campo magnético resultante em pontos ao longo da reta pontilhada, situada a meio caminho entre os fios?

Força Campo

  1. Repulsiva Nulo;
  2. Atrativa Não nulo;
  3. Repulsiva Não nulo;
  4. Atrativa Nulo;
  5. Nula Nulo;

Passo 1

Vamos começar olhando primeiro para o fio inferior. Sobre todos os pontos deste fio, existe um campo magnético de mesmo valor que é produzido pela corrente I que passa no fio de cima.

Agora, se a gente olha para o vetor campo magnético atuando no fio debaixo, ele estará entrando na página, perpendicular a ela, o que a gente pode concluir utilizando a regra da mão direita aplicada para a corrente do fio de cima.

Como no fio debaixo o campo está entrando e o sentido da corrente no fio debaixo aponta da esquerda para a direita, e a força magnética que atua nesse fio é

F → = I   L → ×   B →   ,

então, F → atuando no fio debaixo será perpendicular a ele e apontará para cima, aproximando-o do fio de cima.

Passo 2

No fio de cima, acontece algo parecido: o campo magnético produzido pela corrente inferior está saindo do plano da página e terá o mesmo valor em todos os pontos do fio de cima, já que os fios são paralelos.

Como a corrente I neste fio de cima também caminha da esquerda para a direita, então, a força magnética atuando no fio de cima apontará para baixo, aproximando este fio do outro.

Passo 3

Pela regra da mão direita, conseguimos ver que o campo magnético produzido pela corrente de cima estará entrando no plano da página na posição da linha pontilhada. Já para a corrente do fio inferior, o campo estará saindo do plano da página na posição da linha pontilhada.

Disso, a gente vê que os campos magnéticos produzidos pelas correntes I tem a mesma direção (ambas são perpendiculares ao plano da página), porém sentidos contrários (um está entrando na página, enquanto o outro está saindo dela).

Agora, vamos dar uma olhada para o módulo do campo produzido por cada uma dessas correntes. A gente viu que uma corrente I passando por um fio infinito produz um campo magnético cujo módulo é dado por

B = μ 0 I 2 π r   ,

sendo r a distância do fio até o ponto onde queremos calcular o campo. No caso da nossa questão, os dois fios são percorridos por correntes de mesma intensidade I e a distância r desses fios até a linha pontilhada é a mesma, já que essa linha é paralela aos fios e passa no meio deles.

Portanto, como os campos têm mesmo módulo, mesma direção, PORÉM SENTIDOS CONTRÁRIOS, o campo magnético resultante em pontos sobre a linha pontilhada será NULO.

Resposta

Letra d.

Exercícios de Livros Relacionados

41- Um supercondutor do tipo I I em um campo magnético exter
A figura 29-86 mostra uma seção reta de um condutor cilíndri
81- Um plano infinito que conduz uma corrente. Condutores re
82- Condutores retilíneos longos, com seções retas quadradas