Enunciado
Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 27.1 - Ex. 33
Como um estudante técnico, você está preparando uma aula de demonstração sobre “suspensão magnética”. Você tem um fio rígido, retilíneo, de de comprimento, que será suspenso por guias flexíveis, condutoras e leves, sobre um fio longo e retilíneo. Correntes que são iguais, mas em sentidos opostos, passarão nos dois fios para que o fio de “flutue” a uma distância acima do fio longo sem nenhuma tensão sobre as guias de suspensão. Se a massa do fio de é e se (a distância entre os eixos centrais dos dois fios) é , qual deveria ser o valor da corrente comum aos dois fios?
Passo 1
Olá pessoal, tudo certo com vocês? Espero que sim 😊. Vamos entender melhor essa questão?
Certo! Observe que as forças que atuam sobre o fio são a força magnética ascendente e a força gravitacional descendente , onde é a massa do fio. Podemos usar uma condição para o equilíbrio translacional e a expressão para a força por unidade de comprimento entre fios portadores de corrente paralela para relacionar a corrente requerida com a massa do fio, seu comprimento e a separação dos dois fios.
Passo 2
Sabemos que a soma das forças tem que ser igual a zero, assim
Vamos lembrar que a força repulsiva atuando sobre o fio superior é dada:
Substituindo no somatório das forças
Substituindo numericamente, obtemos
Passo 3
Pronto! Finalizamos a questão 😊. Nos vemos na próxima questão. OK? Até mais.