Um fio infinito carrega uma corrente I=300 A. Calcule o campo magnético à uma distância de 5 cm do seu eixo.

Passo 1

Beleza, vamos começar! O enunciado pede para calcular o campo magnético a uma distância de 5 cm de um fio infinito que carrega uma corrente de 300 A. Estamos trabalhando com eletromagnetismo, mais especificamente com a Lei de Ampère, que nos ajuda a encontrar o campo magnético ao redor de fios que conduzem corrente. Para isso, vamos precisar usar a fórmula do campo magnético gerado por um fio retilíneo infinito.

Passo 2

A fórmula para o campo magnético B = mu0 I2pi r gerado por um fio infinito é:
Onde:
  • é a permeabilidade do vácuo ( ),
  • é a corrente no fio,
  • é a distância do fio onde queremos calcular o campo.

Passo 3

Vamos substituir os valores que já temos na fórmula. Primeiro, vamos converter a distância de 5 cm para metros:
r = 5 , cm = 0,05 , m

Passo 4

Agora, substituímos os valores na fórmula do campo magnético:
B = 4pi times 10^-7 times 3002pi times 0,05

Passo 5

Vamos simplificar a expressão. As B = 4 times 10^-7 times 3002 times 0,05 se cancelam:
B = 1,2 times 10^-40,1

Passo 6

Fazendo a divisão final:
B = 1,2 times 10^-3 , T

Resposta

O campo magnético a 5 cm do eixo do fio é .

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