Question

Duas 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. Qual deve ser o sentido e qual é o valor da intensidade de uma corrente que percorrendo essa segunda espira anula o campo magnético resultante no centro 0?Justifique.

Answer 1

O valor da intensidade da corrente elétrica na segunda espira deve ser a metade da corrente elétrica da primeira e deve ter o sentido anti-horário.

A intensidade do campo magnético em uma espira circular percorrida por uma corrente elétrica pode ser calculada pela expressão que segue abaixo-

B = μ₀·i/2R

Onde,

B – é o campo magnético no interior da espira (Tesla)

i – é a corrente elétrica (Ampere)

R – é o raio da espira (metro)

μ₀ – é a permeabilidade magnética do meio ⇒ μ₀ = 4π· 10⁻⁷ T·m/A

No caso da espira de Raio R, teremos-

B₁ = μ₀·i₁/2R

No caso da espira de Raio R/2, teremos-

B₂ = μ₀·i₂/2(R/2)

Para que a resultante no centro da espira seja zero, a intensidade dos campos magnéticos devem ser equivalentes-

B₁ = B₂

μ₀·i₁/2R = μ₀·i₂/2(R/2)

μ₀·i₁/2R = μ₀·i₂/R

i₁/2R = i₂/R

i₂ = i₁/2

O valor da intensidade da corrente elétrica na segunda espira deve ser a metade da corrente elétrica da primeira e, pela regra da mão direita, deve ter o sentido anti-horário.