USP – Física 3 – 2020 – P-SUB – M. Escolha
Q – Um circuito é formado por dois trechos retilíneos semi-infinitos e por um trecho semi-circular de raio , conforme mostrado na figura.
Nenhuma das alternativas
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Passo 1
Vem comigo que a gente resolve essa juntos!
Temos que achar o campo no ponto , para isso podemos dividir nosso fio em três partes e e ver a contribuição do campo de cada um deles para o ponto .
Se você reparar as duas partes retas do fio estão em uma reta que passa pela origem, logo o campo produzido por essas duas partes não contribuem para o campo em .
Então só o pedaço semi-circular, vamos então atrás desse campo!
Passo 2
Olhando o trecho semi-circular ele é igual a de circunferência, se tivéssemos uma circunferência inteira teríamos uma espira, onde o campo no centro dessa espira é dado por:
Onde é o raio da espira, como no nosso problema temos um quarto de espira, então o campo produzido no centro vai ser um quarto do campo da espira, assim temos que:
Segundo o enunciado o trecho semi-circular tem raio , log temos que o campo em é dado por:
E como a corrente na parte semi-circular faz um caminho anti-horário, esse campo aponta para cima pela regra da mão direita, assim temos:
Assim a alternativa correta é a letra .