Lista UA 10_Campos Magnéticos em movimento

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Lista de exercícios (UA 10): Campos Magnéticos produzidos por cargas em 
movimento. A Lei de Biot-Savart 
 
 Profª. Dra. Maria Elenice dos Santos 
 
(QUESTÃO 01) Em 1820, acidentalmente, segundo algumas versões, em uma de suas aulas, Hans Christian 
Oersted deixou uma pequena bússola sob um circuito elétrico e verificou que sua agulha era defletida quando 
se ligava o circuito. A experiência foi repetida várias vezes, concluindo que toda corrente elétrica gera ao 
redor de si um campo magnético. 
 Tal feito é dado pela regra da mão direita e pela seguinte equação: 
 
d
i
B
.2
.


 
 
 Qual é a direção do campo magnético produzido por uma corrente elétrica em relação ao fio que 
conduz a corrente? 
a) O campo é radial e aponta para o fio. 
b) O campo é radial e aponta para longe do fio. 
c) O campo é paralelo ao fio e aponta no sentido da corrente. 
d) O campo é paralelo ao fio e aponta no sentido oposto ao da corrente. 
e) O campo é perpendicular ao fio e à reta que liga o fio ao ponto considerado. 
 
Resposta: Letra A. 
 
Resolução: Este conceito é dado pela Lei de Biot-Savart, cuja equação é: 
 
d
i
B
.2
.


 
 
 A localização do vetor campo magnético é dado pela regra da mão direita, Para uso desta envolve-
se o elemento de corrente com a mão direita, com o polegar estendido apontando no sentido da corrente. Os 
outros dedos mostram a orientação das linhas de campo magnético produzidas pelo elemento. Neste caso, o 
campo magnético será sempre perpendicular ao fio e à reta que liga o fio ao ponto onde se deseja medir o 
campo B. 
 
(QUESTÃO 02) Inicialmente, a eletricidade e o magnetismo foram estudados de forma separada, pois, os 
filósofos gregos pensavam que esses dois ramos da física não tinham relação. Porém, após os experimentos 
de Cristian Oersted foi possível verificar que eletricidade e magnetismo tinham sim uma relação. Em seus 
experimentos, Oersted pôde comprovar que um fio percorrido por uma corrente elétrica gerava a sua volta 
um campo magnético. Essa comprovação veio através da movimentação da agulha de uma bússola. 
 Oersted colocou uma bússola próxima a um condutor percorrido por uma corrente elétrica e 
verificou que ela se orientava em um sentido diferente do sentido que assumia quando cessava a corrente 
elétrica no fio. Após diversos estudos, verificou-se que a corrente elétrica produz um campo magnético 
proporcional à intensidade da corrente, isto é, quanto mais intensa for a corrente elétrica que percorre o fio, 
maior será o campo magnético produzido a sua volta. 
 Pode-se determinar o sentido do campo magnético em torno do fio condutor através de uma simples 
regra conhecida como regra da mão direita. Nesta, usa-se o polegar para indicar o sentido da corrente 
elétrica e os demais dedos indicam o sentido do campo magnético. 
 Um campo magnético é produzido por um fio percorrido por corrente elétrica. Qual das afirmações 
abaixo a respeito dessa situação é falsa? 
a) O módulo do campo magnético é inversamente proporcional à distância do fio. 
b) A regra da mão direita pode ser para determinar a orientação do campo magnético em um ponto do 
lado de fora do fio. 
c) O módulo do campo magnético é diretamente proporcional à corrente no fio. 
d) O campo magnético é paralelo ao fio. 
e) O campo magnético é perpendicular ao fio. 
 
Resposta: Letra D. 
 
Resolução: O campo magnético será sempre perpendicular ao fio e à reta que liga o fio ao ponto onde se 
deseja medir o campo B. Seu módulo pode ser calculado pela lei de Biot-Savart. Por tal lei, o módulo do 
campo magnético será inversamente proporcional à distância do fio, a regra da mão direita deverá 
determinar a orientação do campo magnético em um ponto do lado de fora do fio, o módulo do campo 
magnético é diretamente proporcional à corrente no fio e o campo magnético é perpendicular ao fio. 
 
(QUESTÃO 03) O campo magnético gerado por uma espira circular percorrida por corrente elétrica pode 
ser determinado pela seguinte equação: 
r
i
B
.2
.
 
As linhas de indução do campo magnético são circunferências perpendiculares ao plano da espira, 
concêntricas com o condutor. 
 A direção e o sentido do vetor indução magnética (vetor campo magnético) B no interior da espira é 
fornecido pela regra da mão direita (você coloca o polegar no sentido da corrente com a mão espalmada, em 
seguida você fecha a mão no sentido de pegar o pegar o fio e o sentido da “fechada” de mão é o sentido do 
vetor B). 
 Duas espiras circulares conduzem correntes iguais, mas o raio de uma das espiras é duas vezes maior 
que o da outra. Qual é a relação entre os campos magnéticos produzidos no centro das espiras? 
a) Nos dois casos, o campo no centro das espiras é nulo. 
b) O campo magnético no centro da espira maior é duas vezes maior que o campo magnético no centro 
da espira menor. 
c) O campo magnético no centro da espira maior é igual ao campo magnético no centro da espira 
menor. 
d) O campo magnético no centro da espira menor é duas vezes maior que o campo magnético no centro 
da espira maior. 
e) O campo magnético no centro da espira menor é quatro vezes maior que o campo magnético no 
centro da espira maior. 
 
Resposta: Letra D. 
 
Resolução: Neste caso, a equação para o cálculo do campo magnético em espiras circulares será dado por: 
 
r
i
B
.4
..0


 
 
 Considerando-se as condições de início do problema, de que o raio de uma das espiras é duas vezes 
maior que o da outra, teremos que: quanto menor o raio, maior será o módulo do campo magnético, haja 
vista o fato de que estes são inversamente proporcionais. Assim, c campo magnético no centro da espira 
menor é duas vezes maior que o campo magnético no centro da espira maior. 
 
(QUESTÃO 04) Ao redor dos ímãs existe uma região denominada campo magnético. Graças a esse 
campo, um ímã pode perceber a presença de outro. Ou seja, pode-se entender essa região como a responsável 
pela transmissão de informações entre um ímã e outro - ou, ainda, como a responsável pela transferência de 
energia de um ponto a outro. Imagine-se segurando firmemente um ímã em forma de barra. Ao aproximá-lo 
de outro ímã, que repousa sobre uma mesa, chegará o momento que o ímã em repouso se moverá. Esse 
movimento mostra que há energia cinética presente no fenômeno. Seguindo o raciocínio, sabe-se que energia 
não se cria sozinha. 
 Neste caso, pode-se dizer que o ímã possui um potencial magnético para o movimento, mas esse 
potencial só foi transformado em energia cinética devido à interação com o ímã que está em sua mão e essa 
interação só foi possível graças à presença de um campo magnético, responsável pela comunicação entre os 
imãs. É importante salientar que ambos os ímãs sentem a influência um do outro e o que está preso à mão só 
não se movimenta porque está preso. 
 O campo magnético não pode ser visto, mas pode ser percebido. Isso ocorre por meio da força 
magnética existente entre ímãs ou entre ímãs e materiais suscetíveis à ação dessa mesma força. Sabe-se que 
esta força pode ser de atração (quando os ímãs estão com polos opostos voltados um para o outro) ou de 
repulsão (quando os ímãs estão com polos do mesmo tipo voltados um para o outro). 
 Considere dois fios paralelos que conduzem correntes no mesmo sentido. Qual das afirmações 
abaixo é verdadeira para essa situação? 
a) Os dois fios atraem-se, mesmo que nenhum campo magnético externo seja aplicado. 
b) Os dois fios se repelem, mesmo que nenhum campo externo seja aplicado. 
c) Os dois fios se atraem, mas apenas se um campo magnético externo for aplicado. 
d) Os dois fios se repelem, mas apenas se um campo magnético externo for aplicado. 
e) Os dois fios não se atraem nem se repelem, mesmo que um campo magnético externo seja aplicado. 
 
Resposta: Letra A. 
 
Resolução: Da teoria sabemos que, para determinar a força exercida sobre um fio percorrido por uma 
corrente por outro fio percorridopor corrente, determina-se primeiro o campo produzido pelo segundo fio 
na posição do primeiro, em seguida, determina-se a força exercida pelo campo sobre o primeiro fio. Devido 
a esta situação acima descrita, os dois fios atraem-se mesmo que nenhum campo magnético externo seja 
aplicado. 
 
 (QUESTÃO 05) O físico André-Marie Ampère fez estudos relacionados à força magnética produzida entre 
dois fios que conduzem energia elétrica. Em seus estudos, ele conseguiu determinar a intensidade do campo 
magnético produzido por essa corrente elétrica. Como se pode verificar na figura abaixo, a força magnética 
entre dois fios paralelos e separados por uma distância d pode ser determinada pela equação que segue: 
 
 
 
d
iiL
F baba
.2
...0


 
 Dois fios longos e paralelos conduzem correntes iguais e se repelem com uma força F por unidade de 
comprimento. Se as duas correntes forem multiplicadas por dois e a distância entre os fios for multiplicada 
por três, a força de repulsão por unidade de comprimento será: 
a) 
9
2F
 
b) 
9
4F
 
c) 
3
2F
 
d) 
3
4F
 
e) F6 
 
https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/campo-magnetico.htm
https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/campo-magnetico.htm
https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/corrente-eletrica.htm
Resposta: Letra D. 
 
Resolução: A força entre duas correntes paralelas é dada pela equação: 
 
d
iiL
F baba
.2
...0


 
 
 Com base nesta equação, ao multiplicarmos cada uma das correntes por dois e a distância por três, 
a força de repulsão será: 
 
  
 d
iiL
F baba
3.2
2.2..0


 
 













d
iiL
F baba
.2
...
.
3
4 0


 
 
  bateresulba FF .
3
4
tan 





