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Exercícios Resolvidos de Campo Magnético Gerado por uma Bobina

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Enunciado

Uma corrente elétrica I percorre um fio infinito que está alinhado com o eixo x . Ao atingir a origem do sistema de coordenadas, o fio dá uma volta completa em torno do ponto P .

(a) Considerando apenas as partes retilíneas do fio, determine o vetor campo magnético no ponto P .

(b) Calculo o vetor campo magnético produzido pelo trecho circular no ponto P .

(c) Determine o vetor campo magnético total no ponto P .

Passo 1

(a) Os dois trechos retilíneos compõem um fio reto infinito. Portanto, queremos o campo magnético em um ponto distante a de um fio, sabemos a fórmula, né?

B = μ 0 I 2 π a

Para determinarmos a direção, basta usarmos a regra da mão direita:

B 1 → P = μ 0 I 2 π a   k ^

Passo 2

(b) Para o trecho circular, temos uma espira circular, o campo magnético no centro e uma espira é dado por:

B = μ 0 I 2 a

Para encontrarmos a direção e o sentido:

B → 2 P = μ 0 I 2 a   k ^

Passo 3

(c) O campo total é B → P = B → 1 P + B → 2 P = μ 0 I 2 a   1 + 1 π k ^

Resposta

a) B 1 → P = μ 0 I 2 π a   k ^

b) B → 2 P = μ 0 I 2 a   k ^

c) B → P = μ 0 I 2 a 1 + 1 π k ^

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