UFRJ – Física 3 – 2020.2 – PF – M.Escolha
. Um cilindro condutor infinito, circular, possui uma densidade de corrente estacionária, mas não-uniforme, dada por , onde é uma função exclusiva da distância ao eixo do cilindro e é o unitário da direção paralela a este eixo. Considerando o sistema usual de coordenadas cilíndricas, sobre o campo magnético produzido pelo cilindro, é correto afirmar que:
Escolha uma opção:
A única componente não-nula do campo é a componente radial e esta componente depende apenas da distância .
A única componente não-nula do campo é a componente radial e esta componente depende apenas da coordenada ao longo do eixo.
A única componente não-nula do campo é a componente circunferencial e esta componente depende apenas da coordenada ao longo do eixo.
A única componente não-nula do campo é a componente radial e esta componente depende apenas do ângulo polar .
A única componente não-nula do campo é a componente circunferencial e esta componente depende apenas do ângulo polar .
A única componente não-nula do campo é a componente circunferencial e esta componente depende apenas da distância .
Não é possível afirmar nada sobre o campo magnético sem conhecer os detalhes da função .
Passo 1
Vem comigo que gente detona com essa juntos!
Temos um cilindro infinito que cresce na direção e ele tem uma densidade de corrente que aponta para e varia com .
A densidade de corrente diz muito sobre a corrente que passa por esse cilindro, a corrente tem a mesma direção que a densidade de corrente e varia em função da mesma grandeza, no caso .
Passo 2
O campo magnético gerado por um cilindro infinito é proporcional a corrente que passa pelo cilindro e sua direção vai depender da direção da corrente.
Podemos ligar a direção do campo com a direção da corrente usando a regar da mão direita, como a corrente tem direção só teremos campo na direção .
Como e a corrente é proporcional a , então o campo vai variar com .
Então a única afirmação verdadeira é a letra .
Resposta
A única componente não-nula do campo é a componente circunferencial e esta componente depende apenas da distância .