(UFMG) os fios 1 e 2 mostrados na , são retilíneos e muito compridos, estando ambos no ar e situados no plano deste folha. há, no fio 1, uma corrente i1=0,5 A e uma corrente i2 no fio 2. deseja-se que o campo magnético resultante, devido as fios, seja mulo no ponto p (figura)
Respostas
a)
Segundo a regra da mão direita o fio 1 implica em um campo magnético que penetra perpendicularmente no plano do papel no ponto P.
Dessa forma, para que o vetor indução magnética seja nulo nesse mesmo ponto P, o fio 2 deve ter uma corrente para baixo para que seu vetor indução “saia” do plano do papel, e assim anule o vetor do fio 1.
b)
O campo magnético em condutor retilíneo é dado por:
B = μ. i/ 2.π.d
Campo magnético em P gerado pelo fio 1:
B = μ. 5/ 2. π. 15. 10 ⁻²
B = 100μ/6π T
Portanto o campo magnético gerado pelo fio 2 deverá assumir o mesmo valor:
100 μ/ 6 π = μ. i₂ / 2.π. 45. 10 ⁻²
i₂ = 15 A
Dos fios 1 e 2 retilíneos tem-se que:
a)A corrente eletrica 2 no fio 2 é vertical e para baixo para que o campo magnético no ponto P seja nulo.
b) A corrente elétrica 2 tem intensidade igual a 1,5 A.
Campo magnético em um fio condutor
Quando uma corrente elétrica percorre um fio retilíneo condutor é gerado campo magnético ao seu redor no formato de círculos concêntricos ao fio. A intensidade do campo magnético gerado pode ser calculado de acordo com a seguinte fórmula:
Sendo:
- B o campo magnético.
- μ a permeabilidade magnética do vácuo.
- d a distância em relação ao fio.
- i a corrente elétrica.
Regra da mão direita
A regra da mão direita é utilizada para determinar o sentido do campo magnético gerado por uma corrente atravessando o fio. Para tal, segue-se alguns passos:
- O polegar representa a direção e o sentido da corrente.
- Os outros quatro dedos acompanhando a circunferência do fio representa a direção e o sentido dos círculos do campo magnético.
Logo, da figura tem-se que:
a) A corrente 1 no fio 1 é horizontal e para a direita, logo, da regra da mão direita, com o polegar na direção da corrente elétrica, os outros quatro dedos determinam um campo magnético entrando no ponto P. Como o fio 2 é vertical, a corrente 2 deve ser também vertical e para baixo para que o campo magnético no ponto P seja nulo, também de acordo com a regra da mão direita.
b) da fórmula para uma corrente 1 no fio 1 de 0,5 A no ponto P a uma distância de 15 cm:
Agora, substituindo para cálculo da corrente 2 no fio para o ponto P a uma distância de 45 cm:
Saiba mais campo magnético em:
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