Um cilindro condutor, muito longo, oco, de paredes finas (como um tubo) de raio carrega uma corrente uniformemente distribuída ao longo do seu comprimento. Qual dos gráficos abaixo descreve mais precisamente a magnitude do campo magnético produzido por esta corrente como uma função da distância ao centro do cilindro?
Passo 1
Como o cilindro é oco, não há corrente no seu interior e, portanto, de acordo com a Lei de Ampère, para .
Passo 2
Para , temos:
Aqui consideramos que:
- A curva fechada de integração é um círculo concêntrico ao cilindro de raio ; e
- A corrente que circula pelo cilindro é .
Bem, a partir da expressão acima, percebemos que e, portanto, seu gráfico é decrescente e sua concavidade é voltada para cima (para , como no item (e).
Resposta
(e)