Enunciado
Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 27.1 - Ex. 80
Passo 1
Dependendo da direção do fio, o campo magnético devido à sua corrente (desde que este campo seja uma fração grande o suficiente do campo magnético da Terra) irá adicionar ou subtrair do campo da Terra e mover a bússola sobre o solo nas proximidades do fio indicará a direção atual.
Aplique a lei de Ampère a um círculo de raio r e concêntrico com o centro do fio:
Resolva B para obter:
Substitua valores numéricos e avalie :
Passo 2
Expresse a proporção de , para :
Assim, o campo do transporte de corrente do cabo deve ser detectável com uma boa bússola.
Se o cabo corre em uma direção diferente de leste-oeste. seu campo magnético está em uma direção diferente da Terra, e girando a bússola deve-se causar uma mudança na direção da agulha da bússola.
Se o cabo segue leste-oeste, seu campo magnético está na direção norte-sul e assim, adiciona ou subtrai do campo da Terra, dependendo da direção da corrente e localização da bússola. Se o campo magnético estiver voltado para o norte, os dois campos se somam e o campo resultante é mais forte. Se perturbado, a agulha da bússola oscilará sobre sua posição de equilíbrio. Quanto mais forte o campo, maior a frequência de oscilação. Movendo-se de um lugar para outro e perturbando sistematicamente a agulha, deve-se ser capaz de detectar uma mudança na frequência e, portanto, uma mudança na força do campo magnético.
Resposta
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