Um Condutor retilíneo longo conduz uma corrente de 1,0 A. Para qual distância, a partir do eixo do condutor, o módulo do campo magnético produzido pela corrente é igual a
? (Analise considerando a lei de Biot-Savart)
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um condutor retilíneo longo que conduz uma corrente de 1,0 A. Queremos descobrir a que distância, a partir do eixo do condutor, o campo magnético gerado por essa corrente tem um módulo de
. Para resolver isso, vamos usar a Lei de Biot-Savart, que nos ajuda a calcular o campo magnético criado por uma corrente elétrica.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a expressão da Lei de Biot-Savart para um condutor retilíneo e longo. A Lei de Biot-Savart nos dá a expressão do campo magnético
em um ponto devido a um elemento de corrente
:
Aqui:
-
é a permeabilidade magnética do vácuo ( ), -
é a corrente elétrica, -
é a distância do ponto ao condutor.
Passo 3
Nosso objetivo é encontrar o valor de
que faz com que
. Vamos rearranjar a fórmula para resolver
:
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores conhecidos na equação:
Substituindo:
Passo 5
Simplificamos a expressão cancelando
:
Resposta
A distância é de
ou 4 milímetros.