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Flashcard FC279925

Pela Lei de Ampère, qual a expressão do módulo do campo magnético a uma distância r de um fio longo e retilíneo que conduz corrente I (para r fora da seção)?

Eletromagnetismo

CEBRASPE (CESPE) · 2023

De acordo com o assunto Física: Eletromagnetismo, responda:

Pela Lei de Ampère, qual a expressão do módulo do campo magnético a uma distância r de um fio longo e retilíneo que conduz corrente I (para r fora da seção)?
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Resposta

\(B=\dfrac{\mu_0 I}{2\pi r}\)

Explicação:
Devido à simetria cilíndrica, o campo é tangencial e de módulo constante em um círculo concêntrico de raio r.
Escolhendo esse laço de Ampère: \(\oint \mathbf{B}\cdot d\mathbf{l}=B(2\pi r)=\mu_0 I_{\text{enc}}\). Para r fora da seção \(I_{\text{enc}}=I\), logo \(B=\dfrac{\mu_0 I}{2\pi r}\).
A distribuição uniforme da corrente só altera o campo quando \(r\le R\); para \(r>R\) vale a expressão acima.
exemplo:
Considere \(I=5\ \text{A}\) e \(r=2{\,}\text{cm}=0{,}02\ \text{m}\).
\(B=\dfrac{\mu_0 I}{2\pi r}=\dfrac{4\pi\times10^{-7}\times5}{2\pi\times0{,}02}\)
\(=\dfrac{20\pi\times10^{-7}}{0{,}04\pi}=\dfrac{20\times10^{-7}}{0{,}04}=5\times10^{-5}\ \text{T}=50\ \mu\text{T}.\)





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