Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 28.Exercício - Ex. 18
18- Dois fios retilíneos longos, um situado acima do outro, estão em uma direção paralela ao eixo ; e a distância entre eles é igual a . Considere um eixo situado no plano dos fios e orientado do fio inferior para o fio superior. Cada fio conduz uma corrente no sentido . Determine o módulo, a direção e o sentido do campo magnético resultante produzido pelos fios nos seguintes pontos sobre o plano dos fios:
na metade da distância entre os fios;
a uma distância acima do fio superior;
a uma distância abaixo do fio inferior
Passo 1
A situação retratada no enunciado é igual a da Figura abaixo:
Para a letra , temos que o fio superior (pela regra da mão direita) gera um campo entrando na folha (vamos considerar esse sentido como sinal negativo) e com intensidade igual a:
Enquanto o fio inferior nessa distância gera um campo que sai da folha (sinal positivo) com intensidade igual a:
Portanto se somarmos os dois teremos campo nulo.
Passo 2
Para a letra temos:
Pela regra da mão direita o campo magnético produzido nessa distância pelos dois fios será o de um campo saindo da folha, onde o fio superior contribui com uma parcela igual a:
Enquanto o fio inferior contribui com:
Logo a soma desses dois campos serão de:
Sentido positivo de , ou saindo da página.
Passo 3
Já para a letra teremos:
Onde nessa situação teremos dois campos que entram na folha (ou sentido negativo de ), e o fio superior contribui com um campo magnético igual a:
Enquanto o fio inferior contribui com um campo magnético nessa distância igual a:
Portanto como os dois tem sentido a entrar na folha então teremos um campo magnético igual a: