Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 28.Exercício - Ex. 26
26- A distância entre dois fios longos paralelos é de . A força por unidade de comprimento que cada fio exerce sobre o outro é igual a e os fios se repelem mutuamente. A corrente em um dos fios é de .
Qual é a corrente no segundo fio?
As correntes possuem o mesmo sentido ou têm sentidos contrários?
Passo 1
A força magnética entre dois fios será de:
Onde o campo magnético de um fio por passar a sua corrente igual a será de:
E como o outro fio tem uma corrente de sobre ele logo a força magnética presente nos dois fios será de:
Como o fio tem comprimento muito longo é comum dizer colocar a força por comprimento da seguinte forma:
Dessa forma substituindo todos os valores nós iremos ter:
Onde será a distância entre os dois fios. Então a corrente no segundo fio será igual a:
Passo 2
Vamos desenhar os dois fios e vermos a influência de cada corrente sobre ela. Desenhando como se tívessemos as correntes com sentido contrário nós teríamos:
Onde pela regra da mão direita no cabo nós teríamos o campo magnético saindo no cabo , com esse campo magnético no cabo 1 nó podemos pela regra da mão esquerda no cabo encontrarmos a força magnética apontando para o norte.
Agora fazendo a regra da mão direita no cabo , vemos que a influência da corrente cria um campo magnético saindo do cabo , fazendo a regra da mão esquerda no cabo nós teremos a força magnética apontando para o sul.
Portanto descobrimos que se as correntes tiverem sentidos contrários nós teremos forças de repulsão entre os cabos.