Dois fios "A" e "B" retos, paralelos e extensos, estão separados por uma distancia de 2 m. uma espira circular de raio igual a π/4m encontra-se com seu centro "O" a uma distancia de 2 m do fio "B", conforme desenho abaixo
A espiral e os fios são coplanares e se encontram no vácuo. os fios "A" e "B" e a espira são percorridos por correntes elétricas de mesma intensidade i =1 A com os sentidos representados no desenho. determine a intensidade do vetor indução magnética resultante origina pelas três correntes no centro "O" da espirada.
Dado: permeabilidade magnética do vácuo: μ0 = 4π.10^(-7) T . m/A
Soluções para a tarefa
Olá! Espero ajudar!
Utilizando a regra da mão direita, podemos perceber que o vetor campo magnético no fio A e e na espira circular possuem a mesma direção, enquanto o vetor campo magnético no fio B tem sentido oposto.
Sabemos que a intensidade do vetor campo magnético em uma espira circular é dada por -
B = μ₀·i/2R
No fio a intensidade do vetor campo magnético é calculada pela seguinte expressão -
B = μ₀·i/2π·R
Assim teremos -
Br = B + Ba - Bb
Br = μ₀·i/2R + μ₀·i/2πRa - μ₀·i/2πRb
Br = μ₀·i (1/2R + 1/2πRa - 1/2πRb)
Sabemos que -
R = π/4 m
Ra = 4 m
Rb = 2 m
μ₀ = 4π·10⁻⁷T . m/A
i = 1 A
Substituindo os valores na equação -
Br = μ₀·i (1/2R + 1/2πRa - 1/2πRb)
Br = 4π·10⁻⁷·1 (1/2π/4 + 1/8π - 1/4π)
Br = 4π·10⁻⁷ (4/2π + 1/8π - 1/4π)
Br = 4·10⁻⁷ (2 + 1/8 - 1/4)
Br = 7,5·10⁻⁷ T
A intensidade do vetor indução magnética resultante será de: 7,5 · 10⁻⁷ T
O que é o campo magnético?
Quando realizarmos uma projeção para um ímã, por exemplo, iremos visualizar que ao redor do mesmo é encontrando o campo magnético onde o mesmo pode exercer funções de repelir ou de atrair.
Então quando analisamos, verificamos que ambos os fios "A" e "B" são extenso, paralelos e retos, sendo mantidos à uma distância de 2m, Enquanto essa espira possuí um raio de π/4m.
As "peças" que faltam são: o centro "O", que está 2m do fio "B" e é bom ressaltar que ambos (fios e espiral) são coplanares e estão no vácuo. Então quando utilizarmos a regra da mão direita, veremos que a equação da intensidade do vetor do campo magnético será:
- B = μ₀ · i / 2R
Entretanto, sua intensidade do vetor campo magnético será calculada pela seguinte equação:
- B = μ₀ · i / 2π · R
Nosso sistemas então serão:
- Br = B + Ba - Bb
Br = μ₀ · i / 2R + μ₀ · i / 2πRa - μ₀ · i / 2πRb
Br = μ₀ · i (1 / 2R + 1/2π Ra - 1/2π Rb)
E com isso, nosso dados se tornaram:
- R = π / 4 m
- Ra = 4 m | Rb = 2m
- μ₀ = 4π · 10⁻⁷ T . m/A | i = 1 A
Finalizando com todos os nosso dados:
Br = μ₀ · i (1/2R + 1/2π Ra - 1/2π Rb)
Br = 4π·10⁻⁷· 1 (1/2 π/4 + 1/8π - 1/4π)
Br = 4π · 10⁻⁷ (4/2π + 1/8π - 1/4π)
Br = 4 · 10⁻⁷ (2 + 1/8 - 1/4)
Br = 7,5 · 10⁻⁷ T
Para saber mais sobre Campo Magnético:
brainly.com.br/tarefa/19615510
Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :))
#SPJ3