Considere o sistema na figura abaixo, formado por um fio infinito que, em um certo ponto, é enrolado formando uma espira circular de raio . Calcule o campo magnético no centro da espira.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Passo 1
Aqui, vamos utilizar a lei de Biot e Savart para calcular o campo no centro da espira.
Temos:
onde é a distância do elemento até onde o campo é medido.
Vamos olhar, inicialmente, para a contribuição da parte reta do fio:
- Como e estão alinhados, ;
- Portanto, .
Passo 2
Já na parte curva do fio, e são ortogonais entre si, como na figura abaixo.
Temos, então:
Resposta
(e)
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