Dois fios paralelos longos e retilíneos conduzem corrente em sentidos opostos. As correntes são
e os fios são separados por
. O campo magnético em tesla em um ponto na mediana entre os fios é:
Escolha uma opção:
a. 0
b.
c.
d.
e.
Escolha uma opção:
a. 0
b.
c.
d.
e.
Passo 1
Vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos dois fios longos e paralelos que conduzem correntes elétricas em direções opostas. As correntes têm intensidades de 8,0 A e 12 A, e a distância entre os fios é de 0,40 cm. Queremos descobrir o campo magnético, em tesla (T), em um ponto que está exatamente no meio entre os dois fios. Para resolver isso, vamos usar a Lei de Ampère, que nos ajuda a calcular o campo magnético criado por fios condutores com corrente.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a distância entre os fios para metros, já que a unidade padrão do Sistema Internacional para distância é o metro (m). Como 1 cm = 0,01 m, temos:
Passo 3
O ponto onde queremos calcular o campo magnético está na mediana entre os dois fios, ou seja, a 0,002 m (metade de 0,004 m) de cada fio.
Passo 4
A fórmula para calcular o campo magnético (
) criado por um fio longo e retilíneo com corrente é dada por:
Onde:
-
é a permeabilidade do vácuo ( ) -
é a intensidade da corrente -
é a distância do ponto ao fio
Passo 5
Vamos calcular o campo magnético criado pelo fio de 8,0 A no ponto central:
Passo 6
Agora, vamos calcular o campo magnético criado pelo fio de 12 A no mesmo ponto:
Passo 7
Como as correntes estão em direções opostas, os campos magnéticos gerados por cada fio vão se somar. Então, o campo total no ponto central será:
Resposta
A resposta correta é a opção e.
.
Exercícios relacionados
As bobinas de Helmholtz são muito usadas em laboratório porque o campo magnético entre elas:
Escolha uma opção:
a. pode ser variado mais facilmente do que os campos de outras distribuições de corrente.
b. é particularmente forte
c. quase anula o campo magnético da Terra
d. é paralelo ao plano das bobinas
e. é quase uniforme
Escolha uma opção:
a. pode ser variado mais facilmente do que os campos de outras distribuições de corrente.
b. é particularmente forte
c. quase anula o campo magnético da Terra
d. é paralelo ao plano das bobinas
e. é quase uniforme
Uma espira condutora com corrente tem um momento de dipolo magnético de
A.m² . O momento inicialmente está alinhado com um campo magnético de
. Para girar a espira de modo que seu momento de dipolo seja perpendicular ao campo e mantê-lo nessa orientação, você deve realizar trabalho de:
Escolha uma opção:
a. 0
b.
c.
d.
e.
Escolha uma opção:
a. 0
b.
c.
d.
e.
Um campo magnético uniforme está na direção
positiva. Uma partícula carregada positivamente está se movendo na direção
positiva através do campo. A força resultante na partícula pode ser zerada aplicando um campo elétrico em que direção?
Escolha uma opção:
a. Positivo
b. Negativo
c. Positivo
d. Negativo
e. positivo
Escolha uma opção:
a. Positivo
b. Negativo
c. Positivo
d. Negativo
e.
Há mais questões interessantes que podemos perguntar a respeito do problema anterior. Por exemplo: o coeficiente de transmissão é o mesmo se a partícula incidir pela esquerda com energia
e se ela incidir pela direita com a mesma energia? De fato, é o mesmo. E veja que não estamos assumindo que o potencial
seja simétrico.
Este problema consiste em provar esse resultado. Para isto, note que se , satisfazendo (1) e (2) for uma solução da equação de Schrödinger, seu complexo conjugado
também será, assim como também será solução qualquer combinação linear de
e
. Considere então uma combinação linear conveniente de
e
.
Este problema consiste em provar esse resultado. Para isto, note que se