Analise como a magnitude do campo magnético se altera com a distância do fio. Imagine um fio condutor reto e infinito, percorrido por uma corrente elétrica constante I. Ao redor do fio surge um campo magnético (B) que exerce força sobre outros objetos magnéticos.
Passo 1
Então, vamos analisar como a magnitude do campo magnético
muda conforme a distância
de um fio condutor reto e infinito que está carregando uma corrente elétrica constante
. Para isso, vamos usar o conceito de campo magnético ao redor de um fio infinito e a fórmula que relaciona essa magnitude com a distância.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que um fio infinito com corrente gera um campo magnético ao seu redor. Esse campo não é uniforme e sua intensidade depende da distância do ponto onde estamos medindo em relação ao fio. A teoria que nos ajuda aqui é a Lei de Ampère, que relaciona corrente elétrica e campo magnético.
Passo 3
A Lei de Ampère para um fio infinito nos dá a fórmula do campo magnético
em função da corrente
e da distância
do fio:
Aqui,
é a permeabilidade do vácuo, uma constante que vale aproximadamente
.
Passo 4
Observando a fórmula, vemos que o campo magnético
é inversamente proporcional à distância
. Isso significa que, à medida que nos afastamos do fio, a intensidade do campo magnético diminui.
Passo 5
Para entender melhor, se dobrarmos a distância
, o campo magnético
será reduzido pela metade. Se triplicarmos a distância,
será reduzido a um terço, e assim por diante.
Passo 6
Portanto, a relação entre o campo magnético e a distância é inversa. Isso significa que quanto mais longe você estiver do fio, menor será a força do campo magnético que você sente.
Resposta
A magnitude do campo magnético
diminui inversamente com a distância
do fio, conforme a relação
.
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