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Enunciado

Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 27.1 - Ex. 89

Passo 1

A corrente necessária pode ser encontrada resolvendo a equação para o campo magnético no eixo de um anel de corrente para a corrente no anel. Nós podemos usar a regra da mão direita para determinar a direção desta corrente.

Letra a:

O campo magnético no eixo de um anel de corrente é dado por:

B_x = (mu_0)/(4 pi) (2 pi R^2 I)/((x^2 + R^2)^(3 // 2))

Vamos resolver para I temos:

I = (4 pi (x^2 + R^2)^(3 // 2) B_r)/(2 pi mu_0 R^2)

Substitua os valores numéricos e avalie I:

I = (4 pi (( 6370 k m )^2 + ( 1300 k m )^2)^(3 // 2) (0.600 G xx (1 T)/(10^4 G)))/(2 pi (4 pi xx 10^(- 7) (N)/(A^2)) ( 1300 k m )^2) = 15.5 G A

Passo 2

Letra b:

Como o campo magnético da Terra aponta para baixo no pólo norte, a aplicação da regra da mão direita indica que a corrente é oposta à direção de giro de Terra.

Resposta

  1. I = (4 pi (( 6370 k m )^2 + ( 1300 k m )^2)^(3 // 2) (0.600 G xx (1 T)/(10^4 G)))/(2 pi (4 pi xx 10^(- 7) (N)/(A^2)) ( 1300 k m )^2) = 15.5 G A
  2. Como o campo magnético da Terra aponta para baixo no pólo norte, a aplicação da regra da mão direita indica que a corrente é oposta à direção de giro de Terra.
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