Enunciado
Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 31.Exercícios e Problemas - Ex. 37
Dois fios longos, separados por uma distância d transportam correntes iguais i antiparalelas, como se vê na Fig. 31-47. (a) Mostre que o módulo do campo magnético no ponto P que é equidistante dos fios, é dado por
(b) Em que direção aponta B?
Passo 1
Fala galera, bora lá!
(a) O campo devido ao fio que está na parte superior da Fig. 31-47 é tangente ao círculo de raio centrado no fio e que passa pelo ponto P. Levando-se em conta a regra da mão direita, ve-se que tal campo aponta para cima e para a direita, e faz um ângulo com a horizontal, ângulo que é idêntico ao ângulo formado pelo segmento e o raio e cujo cosseno é dado por
Como as correntes são iguais e a distância dos dois fios ao ponto P é a mesma, o campo devido ao fio que está na parte inferior é uma simples reflexão especular do campo , apontando para baixo e para a direita, no mesmo ângulo .
Passo 2
Em P, a magnitude de ambos os campos é a mesma:
Assim sendo, as componentes verticais de e cancelam-se enquanto que suas componentes horizontais (ambas dirigidas da esquerda para a direita) reforçam-se. Portanto, a magnitude do campo em P é
Passo 3
(b) Como já dissemos, o campo aponta horizontalmente, da esquerda para a direita.
Resposta
(a)
(b) Como já dissemos, o campo aponta horizontalmente, da esquerda para a direita.