Enunciado

Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 31.Exercícios e Problemas - Ex. 20

Uma espira quadrada de fio de lado a, transporta uma corrente i. Mostre que o módulo do campo magnético produzido ruim ponto sobre o eixo da espira e a uma distância x de seu centro é

Prove que este resultado é consistente com o resultado do Problema 18.

Passo 1

Fala galera, bora lá! O campo devido ao quadrado é a soma vetorial dos campos devidos aos quatro lados do quadrado. Considere então, apenas um lado. O ponto em que desejamos o campo está sob a reta mediatriz perpendicular a esse lado, a uma distância que é dada por

Logo, com no resultado do Problema 31-17 obtemos:

Passo 2

Substituindo o valor de encontrado acima, chegamos ao seguinte resultado

A direção deste campo é ortogonal ao plano que contém o lado considerado para o cálculo feito acima e perpendicular ao bissetor desse lado. Pela simetria do problema, vemos que a componente desse campo perpendicular a normal do quadrado deve se anular. Assim, o campo resultante é dado por

Como esperado, para (centro do quadrado), obtemos o resultado do Problema 31-18.

Resposta

Exercícios de Livros Relacionados

8- Um elétron e um protón se movem a 845k m / s cada um, em trajetórias perpendiculares, como indica a Figura 28.34 . No instante em que eles estão nas posições indicadas na figura, determine o módulo

18- Dois fios retilíneos longos, um situado acima do outro, estão em uma direção paralela ao eixo O x ; e a distância entre eles é igual a 2 a . Considere um eixo + O y situado no plano dos fios e ori

6- Duas cargas puntiformes positivas, q = + 8.0μ C e q ' = + 3.0μ C , se movem em relação a um observador situado no ponto P , como indica a Figura 28.33 . A distância d é igual a 0.120m ,v = 4.50 × 1

10- Um fio retilíneo longo, que transporta uma corrente de 200A , atravessa uma caixa cúbica de madeira, entrando e saindo através de furos situados nos centros de duas faces opostas (Figura 28.36 ).

25- A distância entre dois fios longos paralelos é igual a 0.400m (Figura 28.43 ). As correntes I 1 e I 2 possuem os sentidos indicados ( a ) Calcule o módulo da força total que cada fio exerce sobre