Questão 9

ITA 2012

Física

(ITA 2012 - 2 fase - Questão 9)

Considere dois fios paralelos, muito longos e finos, dispostos horizontalmente conforme mostra a figura. O fio de cima pesa 0,080 N/m, é percorrido por uma corrente I1 = 20 A e se encontra dependurado por dois cabos. O fio de baixo encontra-se preso e é percorrido por uma corrente I2 = 40 A, em sentido oposto. Para qual distância r indicada na figura, a tensão T nos cabos sera nula?

Gabarito:

Resolução:

Para que haja equilíbrio a força gerada pelo fio 2 sobre o fio 1 deve ser igual ao peso.

$F_{m} = mg$

Perceba que:

$ho = 8 cdot 10^{-2} frac{N}{m}$

$ho = frac{mg}{L}$

$mg = ho L$

Portanto:

$B I_{1}L = mg = ho L$

$B I_{1} = ho$

$frac{mu_{0}I_{2}}{2pi r} I_{1} = ho$

$r = frac{mu _{0}I_{1}I_{2}}{2pi ho}$

$r = frac{4 pi cdot 10^{-7} cdot 20 cdot 40 }{2pi cdot 8 cdot 10^{-2}}$

$r = 2 cdot 10^{-3} m$

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