Enunciado
Física - Randall D. Knight - Eletricidade e Magnetismo- Ed: 2º - Capítulo 33.Exercícios e Problemas - Ex. 36
Qual é a força resultante (módulo e orientação) em cada um dos fios da FIGURA EX33.36?
Passo 1
Faaaaaala, galera... Tranquileba??
Ok, definamos primeiro a força que um fio com corrente produz no outro.
Temos:
Vamos definir o campo magnético no fio 1 é:
E a força magnética que o fio produz sobre o fio 2 é:
Onde L é o comprimento do fio.
Assim:
E veja que todas as forças são somente no eixo y, ou seja, em
Bora pro próximo passo!
Passo 2
Para a força que 2 executa sobre o 1:
E veja que a força que 2 produz no 1 possui distancia de 2 cm, tendo todos de comprimentos iguais e correntes equivalentes, podemos afirmar que:
E a força de 3 no 1:
Que pelo mesmo argumento dito antes, mas agora sendo a distancia entre ambos de 4cm:
Passo 3
Assim:
A força no 1:
A força no 2:
Veja que uma força vem de cima para baixo, e outra de baixo pra cima, e ambas de módulos iguais, logo elas se cancelam e zeram. De forma que:
A força em 3:
Resposta
Para o fio 1:
Para o fio 2:
Para o fio 3: