Lei de Ampère
Considere um plano infinito com uma densidade superficial de corrente .
Sabendo que esse plano contém os eixos e (que são perpendiculares entre si) e é perpendicular ao eixo , qual das afirmativas abaixo é verdadeira?
(Obs.: simetria plana é a simetria de translação nas direções e , e simetria axial é a simetria de rotações em torno de um eixo dado)
Pela simetria plana, o campo magnético sempre aponta na direção .
Pela simetria axial em torno de , o módulo do campo magnético independe das coordenadas e .
Pela simetria axial em torno de , o campo magnético sempre aponta na direção .
Pela simetria plana, o módulo do campo magnético independe das coordenadas e .
Pela simetria axial em torno de , o campo magnético sempre aponta na direção .
Passo 1
Podemos pensar nessa densidade de corrente como infinitos fios infinitos que conduzem corrente no sentido , o que vai acontecer é mais ou menos isso:
Assim, seguindo o raciocínio, o campo magnético apontará no sentido para e para .
Mas, por conta da simetria plana, o módulo do campo magnético vai depender somente da distância do plano infinito, e não das coordenadas e .
Assim, a resposta certa é a letra .
Resposta
Pela simetria plana, o módulo do campo magnético independe das coordenadas e .