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Uma espira condutora circular, de raio R, é percorrida por uma corrente de intensidade i, no sentido horário. Uma outra espira circular de raio R/2 é concêntrica com a precedente e situada no mesmo plano que ela. Qual deve ser o sentido e qual o valor da intensidade de uma corrente que, percorrendo essa segunda espira, anula o campo magnético resultante no centro O? Justifique.
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Para anular o campo magnético resultante no centro O, precisamos considerar a contribuição do campo magnético gerado por ambas as espiras. 1. Campo magnético da primeira espira: A espira de raio R, percorrida por uma corrente i no sentido horário, gera um campo magnético no centro O que, pela regra da mão direita, será direcionado para baixo (ou seja, na direção negativa do eixo z). 2. Campo magnético da segunda espira: A espira de raio R/2, que queremos percorrer com uma corrente \( I \), também gerará um campo magnético no centro O. O sentido da corrente que precisamos escolher deve ser tal que o campo gerado por essa espira compense o campo da primeira espira. Para que o campo magnético da segunda espira anule o da primeira, a corrente \( I \) deve ser percorrida no sentido anti-horário (ou seja, no sentido oposto ao da primeira espira). 3. Cálculo da intensidade da corrente: O campo magnético \( B \) gerado por uma espira circular no centro é dado por: \[ B = \frac{\mu_0 \cdot i}{2R} \] onde \( \mu_0 \) é a permeabilidade do vácuo. Para a primeira espira, temos: \[ B_1 = \frac{\mu_0 \cdot i}{2R} \] Para a segunda espira, de raio \( R/2 \), a intensidade da corrente \( I \) gerará um campo: \[ B_2 = \frac{\mu_0 \cdot I}{2(R/2)} = \frac{\mu_0 \cdot I}{R} \] Para anular o campo, devemos ter: \[ B_2 = B_1 \] Substituindo os valores: \[ \frac{\mu_0 \cdot I}{R} = \frac{\mu_0 \cdot i}{2R} \] Cancelando \( \mu_0 \) e \( R \): \[ I = \frac{i}{2} \] Portanto, a corrente \( I \) que deve percorrer a segunda espira para anular o campo magnético no centro O deve ser de \( \frac{i}{2} \) e deve ser no sentido anti-horário.

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Na experiência de Oersted, o fio de um circuito passa sobre a agulha de uma bússola. Com a chave C aberta, a agulha alinha-se como mostra a figura a. Fechando-se a chave C, a agulha da bússola assume nova posição (figura b). A partir desse experimento, Oersted concluiu que a corrente elétrica estabelecida no circuito:
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c) gerou um campo elétrico numa direção paralela à da corrente.
d) gerou um campo magnético numa direção paralela à da corrente.
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