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Eletromagnetismo

Colégio Objetivo
Dois fios longos são percorridos por correntes de intensidades 3,0 A e 4,0 A nos sentidos indicados na figura. O vetor campo de indução magnética no ponto P, que dista 2,0 cm de i1 e 4,0 cm de i2, é:
a) 5,0 x 10-5 T, perpendicular ao plano da figura, para fora.
b) 5,0 x 10-5 T, perpendicular ao plano da figura, para dentro.
c) 1,0 x 10-5 T, perpendicular ao plano da figura, para fora.
d) 1,0 x 10-5 T, perpendicular ao plano da figura, para dentro.
e) nula
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Estudando com Questões

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Respostas

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Para resolver essa questão, precisamos aplicar a regra da mão direita para determinar a direção do campo magnético gerado por cada fio e, em seguida, calcular a intensidade do campo magnético no ponto P. 1. Cálculo do campo magnético gerado por cada fio: O campo magnético \( B \) gerado por um fio longo é dado pela fórmula: \[ B = \frac{\mu_0 I}{2 \pi r} \] onde \( \mu_0 \) é a permeabilidade do vácuo (\( 4\pi \times 10^{-7} \, T \cdot m/A \)), \( I \) é a corrente e \( r \) é a distância do fio ao ponto onde estamos medindo o campo. 2. Cálculo para o fio 1 (i1 = 3,0 A, r = 2,0 cm = 0,02 m): \[ B_1 = \frac{4\pi \times 10^{-7} \cdot 3,0}{2\pi \cdot 0,02} = \frac{6 \times 10^{-7}}{0,04} = 1,5 \times 10^{-5} \, T \] A direção do campo magnético gerado pelo fio 1, usando a regra da mão direita, será para fora do plano. 3. Cálculo para o fio 2 (i2 = 4,0 A, r = 4,0 cm = 0,04 m): \[ B_2 = \frac{4\pi \times 10^{-7} \cdot 4,0}{2\pi \cdot 0,04} = \frac{16 \times 10^{-7}}{0,08} = 2,0 \times 10^{-5} \, T \] A direção do campo magnético gerado pelo fio 2, usando a regra da mão direita, será para dentro do plano. 4. Soma vetorial dos campos: - O campo \( B_1 \) é para fora e tem intensidade \( 1,5 \times 10^{-5} \, T \). - O campo \( B_2 \) é para dentro e tem intensidade \( 2,0 \times 10^{-5} \, T \). Agora, somamos os campos considerando suas direções: \[ B_{total} = B_2 - B_1 = 2,0 \times 10^{-5} - 1,5 \times 10^{-5} = 0,5 \times 10^{-5} \, T \] Como \( B_2 \) é maior, a direção resultante será para dentro do plano. 5. Conclusão: A intensidade do campo magnético no ponto P é \( 0,5 \times 10^{-5} \, T \) para dentro do plano. No entanto, essa opção não está entre as alternativas. Parece que houve um erro na interpretação ou nos cálculos. Vamos revisar as opções: - a) 5,0 x 10-5 T, perpendicular ao plano da figura, para fora. - b) 5,0 x 10-5 T, perpendicular ao plano da figura, para dentro. - c) 1,0 x 10-5 T, perpendicular ao plano da figura, para fora. - d) 1,0 x 10-5 T, perpendicular ao plano da figura, para dentro. - e) nula Nenhuma das opções corresponde ao resultado que encontramos. Portanto, a resposta correta, considerando a análise, é que o campo resultante é para dentro, mas não se encaixa nas opções dadas. Se você precisar de mais ajuda, sinta-se à vontade para perguntar!

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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:
a) gerou um campo elétrico numa direção perpendicular à da corrente.
b) gerou um campo magnético numa direção perpendicular à da corrente.
c) gerou um campo elétrico numa direção paralela à da corrente.
d) gerou um campo magnético numa direção paralela à da corrente.
e) não interfere na nova posição assumida pela agulha da bússola que foi causada pela energia térmica produzida pela lâmpada.

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