Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 29.5 - Ex. 53a
Um solenoide longo com e um raio de conduz uma corrente de . Um condutor retilineo situado no eixo central do solenoide conduz uma corrente de . (a) A que distância do eixo do solenoide a direção do campo magnético resultante faz um ângulo de com a direção do eixo?
Passo 1
E aí, galerinha! 😁
Nesse problema temos um solenoide longo com e um raio de conduz uma corrente de . Um condutor retilineo situado no eixo central do solenoide conduz uma corrente de . A partir daí queremos saber a que distância do eixo do solenoide a direção do campo magnético resultante faz um ângulo de com a direção do eixo.
Tem ideia de como fazer isso? 👀
Bom, vamos cair dentro dessa questão. Vamos chamar os campo produzidos pelo solenoide e pelo fio num ponto de e , respectivamente. Como está alinhado com o eixo do solenoide e é perpendicular ao eixo do solenoide, os dois campos são mutuamente perpendiculares. Assim, para que o campo resultante faça um ângulo de com a direção do eixo do solenoide, devemos ter .
Nesse caso,
na qual é a distância entre o eixo e o ponto , o que nos dá:
Passo 2
Isolando na equação do passo 1, temos
Substituindo os valores do enunciado, temos
Entendeu tudo? Responde Aí! 😉
Resposta
A distância é: