uma espira circular de raio R é mantida próxima de um fio retilíneo muito grande percorrido por uma corrente I = 62,8 A. Qual o valor da corrente que percorrerá a espira para que o campo magnético resultante no centro da espira seja nulo?
Respostas
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Para que a resultante do campo magnético seja nula no centro da espira, pela regra da mão direita percebemos que o sentido da corrente elétrica deve ser anti-horário, para que a resultante seja perpendicular e saindo do papel.
Assim temos que a intensidade do campo gerado pelo fio será igual à intensidade do campo gerado pela espira.
Bf = Be
Bf = μ.if/2.π.R
Be = μ.ie/2.R
Assim,
μ.if/2.π.R = μ.ie/2.R
62,8/π = ie
ie ≅ 20 A
Resposta:
20A
Explicação:
Como o fio está próximo da espira, podemos considerar que ele também se encontra a uma distância R do centro da espira. O campo magnético gerado pelo fio a uma distância R, no interior da espira é:
Bf = u . i / (2 . π . R)
Bf = 4π . 10^-7 . 62,8 / (2π . R)
Bf = 2 . 10^-7 . 62,8 / R
Bf = 125,6 . 10^-7 / R
O campo magnético gerado pela espira no seu interior deve ter o mesmo módulo do campo magnético gerado pelo fio, de forma que o campo magnético resultante no centro da espira seja nulo:
Be = Bf
Be = 125,6 . 10^-7 / R
O campo magnético gerado pela espira no seu interior é dado por:
Be = u . i / 2R
125,6 . 10^-7 / R = 4 . π . 10^-7. i / 2R
125,6 = 2 . π . i
i = 125,6 / (2π)
i = 125,6 / 6,28
i = 20 A