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2016Lei de Ampere

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
CENTRO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
FÍSICA GERAL III – ENGENHARIA 
Lista 2 – Lei de Ampère
LEI DE BIOT - SAVART
1°) Um fio infinitamente longo que transporta uma corrente I é curvado em um ângulo reto, como 
mostrado na figura. Determine o campo magnético no ponto P, localizado a uma distância x do 
canto do fio.
2°) Dois fios longos, retos e paralelos transportam correntes que direcionadas perpendicularmente à
página, como mostra a figura. O fio 1 transporta uma corrente I1 para dentro da página(na 
direção negativa de z) e passa pelo eixo x em x=+a. O fio 2 passa pelo eixo x em x=-2a e 
transporta uma corrente desconhecida I2 . O campo magnético total na origem devido aos fios 
que transportam corrente tem módulo 2μ0 I 1/2πa . A corrente I2 pode ter um de dois valores 
possíveis. a) Encontre o valor de I2 com o menor módulo, expressando em termos de I1 e 
dando sua direção. b) Encontre o outro valor possível de I2 .
3°)Um grampo de cabelo longo é formado dobrando-se um
pedaço de fio conforme mostrado na figura. Se o fio conduz
uma corrente I=11,5mA, a) Qual é a intensidade, a direção e o
sentido de B no ponto a? b) E no ponto b, bastante afastado de
a? Considere R=5,20mm
4°) Considere o circuito da figura abaixo. Os seguimentos curvos são arcos de círculos de raios a e 
b. Os seguimentos retos estão dispostos ao longo dos raios. Determine o campo magnético B em P,
supondo uma corrente I no circuito.
LEI DE AMPÈRE
5°) A figura abaixo mostra a seção transversal de um condutor longo de um tipo chamado de cabo 
coaxial com raios a, b e c. Existem correntes I antiparalelas uniformemente distribuídas nos 
condutores. Encontre as expressões para B(r) nas faixas a) r <c , b) c < r < b , c) b < r < a e d) r > a
 
6°)A figura abaixo é a visualização de seção transversal de um cabo coaxial. O condutor central é 
cercado por uma camada chamada de borracha, um condutor externo e outra camada de borracha. 
Em uma aplicação específica, a corrente no condutor interno é I1=1,0 A para fora da página, e a 
corrente no condutor externo é I2=3,0 A para dentro da página. Suponha que a distância 
d=1,00mm, determine o módulo e a direção do campo magnético a ) no ponto a b) no ponto b
7°)Um condutor longo e cilíndrico de raio R transporta uma corrente I, a densidade de corrente J 
entretanto não é uniforme, na seção transversal do condutor. A densidade de corrente obedece a lei 
J=br, onde b é uma constante. Encontre uma expressão para o módulo do campo magnético a uma 
distância r1<R e b) a uma distância r2>R medida a partir do centro do condutor.
8°) Um arranjo de quatro condutores, que se assemelha a um quadrado quando visto por cima, são 
percorridos por correntes iguais a 5,0mA. A figura abaixo, mostra os condutores. A corrente aponta
da direção da página( entrando na página) nos pontos A e B. A corrente aponta para fora da página 
nos pontos C e D. Calcule a magnitude e a direção do campo magnético no ponto P, localizado no 
centro do quadrado, cujo lado mede 0,20m.
9°) Uma chapa metálica muito longa de largura w é percorrida por uma corrente i ao longo de seu 
comprimento. Encontre o campo magnético no ponto P que aparece na figura. O ponto P está no 
plano da chapa em uma distância b dela. ( Dica: Use o campo encontrado quando uma barra 
metálica muito longa é percorrida por uma distância I, a uma distância bem menor que seu 
comprimento. Então divida a chapa em barras infinitesimais e some todas as contribuições de cada 
barra.)
10°) a) Use o teorema de Stokes e mostre que ∮ B⃗⋅d s⃗=μ0 I pode ser escrito como
∇⃗×B⃗=μ0 J⃗ que é a forma diferencial da lei de Ampère.
b) Se um campo magnético é tal que B⃗=3 y k⃗ que informação podemos ter sobre a densidade de 
corrente?

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