Um fio infinito carrega uma corrente
. 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
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:
Passo 4
Agora, substituímos os valores na fórmula do campo magnético:
Passo 5
Vamos simplificar a expressão. As
se cancelam:
Passo 6
Fazendo a divisão final:
Resposta
O campo magnético a 5 cm do eixo do fio é
.