Desejamos triplicar o campo magnético gerado por um fio que é medido através de uma curva amperiana de raio . Anteriormente o campo magnético media , qual era a corrente anterior e qual deverá ser a nova corrente?
Dado:
Passo 1
Bom sabemos que o módulo do campo magnético em um fio é dado pela fórmula:
Onde é a corrente que passa pelo fio e é o raio da curva amperiana.
Passo 2
O raio foi dado pelo enunciado da questão:
Porém precisamos que o mesmo esteja em metros para ser aplicado na fórmula. Para fazer essa transformação, iremos apenas dividir por :
Enquanto o campo magnético também foi dado:
Substituindo esses valores na fórmula:
Passo 3
Como tempos no numerador e no denominador, podemos cortar:
Vamos isolar a incógnita de um lado da igualdade, todos os números que estão dividindo irão para o outro lado para multiplicar:
Enquanto todos os números que estão multiplicando irão para o outro lado dividindo:
Primeiro vamos multiplicar os números no numerador da nossa fração:
Logo:
Dividindo por :
Quando temos uma divisão por elevado a um expoente negativo, podemos inverter o sinal do expoente e colocar ele como multiplicador do número:
Viu? Mas o resultado parece um pouco feio, não acha?
Passo 4
Precisamos andar com a vírgula! Precisamos passar ela para depois do , mas temos que fazer isso dentro da legalidade matemática, beleza?
Uma dica para mover a vírgula é a seguinte:
- Quero mover a vírgula casas para a esquerda Tenho que somar no expoente do .
- Quero mover a vírgula casas para a direita Tenho que subtrair no expoente do .
Onde o pode ser qualquer número de casas que você queira andar com a vírgula. No nosso caso, precisamos andar casas para a direita, então temos que subtrair no expoente do , sacou?
Então o expoente do será
Essa era a corrente anterior!
Passo 5
Como queremos triplicar o campo magnético, ou seja:
Mas não queremos alterar nem o raio , teremos que mudar a corrente:
Então para ter um campo maior temos que aumentar a corrente em três vezes também!
Se a corrente antiga era:
A corrente nova terá que ser triplicada:
Essa multiplicação será igual a: