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A figura ao lado mostra duas espiras concêntricas que conduzem correntes elétricas nos sentidos indicados pelas setas. Determine o módulo, a direção e o sentido do campo magnético resultante no ponto O, sabendo que a corrente que passa pela espira maior corresponde ao triplo da corrente que circula a espira menor.

a) O campo em O corresponde à quinta parte do campo da maior espira e sai do plano da página.
b) O campo em O corresponde à metade do campo da maior espira e entra no plano da página.
c) O campo em O corresponde à sexta parte do campo da maior espira e sai do plano da página.
d) O campo em O corresponde à metade do campo da menor espira e entra no plano da página.
e) O campo em O corresponde ao triplo do campo da menor espira e sai do plano da página.
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Estudo Através de Questões

há 11 meses

Respostas

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há 11 meses

Para resolver essa questão, precisamos considerar a contribuição do campo magnético gerado por cada espira no ponto O. 1. Direção do campo magnético: A regra da mão direita nos ajuda a determinar a direção do campo magnético gerado por uma espira. Se a corrente na espira maior é três vezes a da menor e ambas têm sentidos opostos, o campo magnético resultante em O será a soma vetorial dos campos gerados por cada espira. 2. Cálculo do campo magnético: O campo magnético \( B \) gerado por uma espira circular é dado pela fórmula: \[ B = \frac{\mu_0 I}{2R} \] onde \( I \) é a corrente e \( R \) é o raio da espira. Como a corrente da espira maior é três vezes a da menor, podemos dizer que: - Para a espira maior: \( B_{maior} = \frac{\mu_0 (3I)}{2R_{maior}} \) - Para a espira menor: \( B_{menor} = \frac{\mu_0 I}{2R_{menor}} \) 3. Comparação dos campos: Como a espira maior gera um campo magnético maior, e a corrente é três vezes maior, mas a distância (raio) também influencia, precisamos considerar a relação entre os campos. O campo resultante em O será a diferença entre os campos, considerando que eles têm direções opostas. 4. Análise das alternativas: - a) O campo em O corresponde à quinta parte do campo da maior espira e sai do plano da página. - b) O campo em O corresponde à metade do campo da maior espira e entra no plano da página. - c) O campo em O corresponde à sexta parte do campo da maior espira e sai do plano da página. - d) O campo em O corresponde à metade do campo da menor espira e entra no plano da página. - e) O campo em O corresponde ao triplo do campo da menor espira e sai do plano da página. Após a análise, considerando que a corrente da espira maior é três vezes a da menor e que a direção do campo resultante será determinada pela espira que gera o campo mais forte, a alternativa correta é: c) O campo em O corresponde à sexta parte do campo da maior espira e sai do plano da página.

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