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17) (0,5 ponto) Um fio fino circular, de raio R, é percorrido por uma corrente estacionária de intensidade Iint. No mesmo plano, temos um outro ...

17) (0,5 ponto) Um fio fino circular, de raio R, é percorrido por uma corrente estacionária de intensidade Iint. No mesmo plano, temos um outro fio, constituído por dois segmentos retilíneos, longos e um arco de semi-circunferência, concêntrico com o primeiro fio, de raio 2R, conforme mostra a figura. Qual deve ser a intensidade da corrente estacionária Iext, nesse segundo fio, para que o campo magnético no centro comum C seja nulo?

A) Iext= 4Iint .
B) Iext= 2Iint .
C) Iext = Iint/2.
D) Iext= 2πIint .
E) Iext = πIint .

Essa pergunta também está no material:

Prova P2 2014.1 Fisica II Uff
8 pág.

Física II Universidade Federal FluminenseUniversidade Federal Fluminense

💡 1 Resposta

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Para resolver essa questão, precisamos considerar a contribuição do campo magnético devido a cada fio. O campo magnético no centro comum C será nulo quando as contribuições dos dois fios se anularem. A contribuição do primeiro fio é dada por B1 = (μ0 * Iint) / (2R), onde μ0 é a permeabilidade magnética do vácuo. A contribuição do segundo fio é dada por B2 = (μ0 * Iext) / (4R), pois o raio é 2R. Para que o campo magnético no centro comum C seja nulo, as contribuições dos dois fios devem se anular, ou seja, B1 = -B2. Assim, temos (μ0 * Iint) / (2R) = -(μ0 * Iext) / (4R). Simplificando, obtemos Iext = 2Iint. Portanto, a alternativa correta é: B) Iext = 2Iint.

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