Em um laboratório de física, você tem um fio reto que carrega uma corrente de 5,4 A. Você está realizando um experimento para medir o eampo magnétic a várias distâncias do fio. Se você medir o campo magnético a uma distância de 10 cm , qual deve ser o valor do campo magnético segundo a Lei de Biot-Savart? Use a constante de permeabilidade magnética do vácuo (mu0) como 4 pi е-7е T.m/A.

Passo 1

Então, pelo que eu entendi, temos um fio reto com uma corrente de 5,4 A e queremos descobrir qual é o campo magnético criado por esse fio a uma distância de 10 cm. A matéria aqui é o campo magnético gerado por correntes elétricas, e vamos usar a Lei de Biot-Savart para calcular isso. Vamos precisar da constante de permeabilidade magnética do vácuo, que é T·m/A.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para o campo magnético ao redor de um fio reto e infinito. A Lei de Biot-Savart nos dá isso como:
B = mu0 cdot I2 pi cdot r
Onde:
  • é o campo magnético,
  • é a permeabilidade magnética do vácuo,
  • é a corrente no fio,
  • é a distância do fio onde queremos medir o campo.

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula. A corrente B = 4 pi times 10^-7 , T·m/A times 5,4 , A2 pi times 0,10 , m é 5,4 A e a distância é 10 cm, que é igual a 0,10 metros.

Passo 4

Vamos simplificar a equação. Primeiro, os B = 4 times 10^-7 times 5,42 times 0,10 se cancelam:
4 times 10^-7 times 5,4 = 2,16 times 10^-6
Calculando os numeradores e denominadores separadamente:
Numerador:
2 times 0,10 = 0,20
Denominador:
B = 2,16 times 10^-60,20 = 1,08 times 10^-5 , T
Agora, dividindo os dois:

Resposta

O campo magnético a 10 cm do fio é Tesla.

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