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Questão 19

ITA 2013
Física

[ITA - 1 FASE - 2013] Uma espira circular de raio R é percorrida por uma corrente elétrica i criando um campo magnético. Em seguida, no mesmo plano da espira, mas em lados opostos, a uma distância 2R do seu centro colocam-se dois fios condutores retilíneos, muito longos e paralelos entre si, percorridos por correntes i_{1} e i_{2} não nulas, de sentidos opostos, como indicado na figura. O valor de i e o seu sentido para que o módulo do campo de indução resultante no centro da espira não se altere são respectivamente

A

 e horário

B

 e antihorário

C

 e horário

D

 e antihorário

Gabarito:

 e antihorário



Resolução:

A espira gera um campo cujo módulo é dado por:

B = frac{mu i}{2R}

Quando colocamos os dois fios paralelos, eles gerarão um campo magnético resultante B:

B_{2} = frac{ mu i_{1}}{2pi (2R)} + frac{mu i_{2}}{2pi (2R)}

B_{2} = frac{mu (i_{1}+i_{2})}{4 pi R}

Para que o módulo do campo resultante no centro da espira permaneça constante, o módulo do campo B2 deve ser igual ao dobro do módulo do campo B e seus sentidos opostos (pelo diagrama de vetores percebe-se isso):

B_{2} = 2B

frac{mu (i_{1} + i_{2})}{4 pi R} = frac{2 mu i }{2R}

oxed {i = frac{ i_{1} + i_{2}}{4pi}}

O sentido anti-horário pode ser obtido pela regra da mão direita.

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