Considere uma espira condutora retangular com lados e , localizada no plano entre dois fios paralelos 1 e 2 como indicado na figura. A espira fica a distancia de cada fio. Os fios 1 e 2 têm corrente e com sentido dos positivos conforme a figura. Escolhemos o elemento de área de apontando na direção dos positivos.
Encontre o fluxo magnético total passando por devido aos fios 1 e 2.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício nos pede para encontrar o fluxo magnético total que passa por uma espira retangular , causada por dois fios paralelos que carregam correntes e . Estamos lidando com Eletromagnetismo, especificamente com o conceito de fluxo magnético e campo magnético de fios condutores. Para resolver isso, vamos precisar das fórmulas que descrevem o campo magnético gerado por um fio longo e reto e como calcular o fluxo magnético através de uma área.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o campo magnético criado por um fio longo e reto com corrente é dado pela fórmula:
onde:
  • é a permeabilidade do vácuo ( ),
  • é a corrente no fio,
  • é a distância do ponto onde estamos calculando o campo até o fio.

Passo 3

Agora, vamos considerar a espira retangular com lados e , posicionada entre os dois fios a uma distância de cada um. Para calcular o fluxo magnético total , precisamos somar as contribuições dos dois fios. O fluxo magnético é dado por:
Como o campo magnético é perpendicular à área da espira e constante em cada região próxima a um fio, podemos simplificar a integral.

Passo 4

Vamos calcular o fluxo magnético devido ao fio 1. A distância mínima do fio 1 à espira é , e varia até . O fluxo será:
Aqui, é a altura da espira e permanece constante durante a integração.

Passo 5

Integrando a expressão de :

Passo 6

De forma similar, calculamos o fluxo magnético devido ao fio 2. A distância do fio 2 à espira também varia de até , mas a direção do campo é a mesma, pois as correntes têm o mesmo sentido:

Passo 7

Finalmente, o fluxo magnético total é a soma das contribuições dos dois fios:

Resposta

O fluxo magn��tico total passando por é:

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Um solenóide longo e fino consiste em espiras de cobre próximas uma das outras, com de comprimento e diâmetro de . O solenóide é colocado em um circuito com uma bateria de e um resistor de (desconsidere efeitos de borda e a resistência do solenoide).
Determine o fluxo magnético no interior do solenóide.
(a) Escreva a configuração eletrônica do átomo de H.
Um fio condutor estreito tem um outro fio condutor de comprimento e massa suspenso pelas duas molas iguais, cada uma com o coeficiente de Hooke (veja figura). Considere que os dois fios condutores estão a uma distância inicial , onde , sendo o comprimento da mola relaxada. Sem nenhuma corrente passando nos fios, a posição de equilíbrio é tal que .
Ligamos no fio comprido uma corrente e no fio curto uma corrente no mesmo sentido. Calcule o campo magnético gerado pelo fio comprido. [Dica: Para simplificar as contas, considere o fio comprido infinito.]
Um solenóide longo e fino consiste em espiras de cobre próximas uma das outras, com de comprimento e diâmetro de . O solenóide é colocado em um circuito com uma bateria de e um resistor de (desconsidere efeitos de borda e a resistência do solenoide).
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