Dois condutores retos, longos e paralelos estão separados por uma distância de d = 5 cm no ar. Ambos transportam correntes no mesmo sentido, com intensidades I1 = 20 A e I2 = 10 A, respectivamente. O objetivo é determinar o campo magnético resultante em um ponto P localizado no plano que contém os condutores, exatamente a 3 cm do condutor que transporta I1, na direção do condutor que transporta I2. (Considere a permeabilidade magnética no vácuo μ0 = 4π × 10−7 H/m. Adote: Qual é a magnitude do campo magnético resultante no ponto P?
- A)2,67 × 10 −5 T.
Errada, porque o valor fica abaixo do resultado correto ao subtrair os campos magneticos de cada fio.
- B)3,42 × 10 −5 T.
Certa, pois no ponto entre os condutores os campos se opõem e a diferença entre eles leva a aproximadamente 3,4 x 10^-5 T.
- C)4,03 × 10 −5 T.
Errada, porque superestima o campo resultante em relação à diferenca correta entre os dois campos.
- D)5,12 × 10 −5 T.
Errada, pois corresponde a um resultado maior do que o obtido ao considerar a oposição entre os campos.
- E)6,01 × 10 −5 T.
Errada, porque seria um valor ainda mais alto, incompatível com a subtração dos campos no ponto P.
Gabarito: B
Quando voce tem dois fios longos e retilineos, o campo magnetico de cada um vem da formulinha classica: B = mu0 I / (2pi r). E aqui a ideia-chave e simples: como as correntes estao no mesmo sentido e o ponto P esta entre os fios, os campos magneticos gerados por eles no ponto ficam em sentidos opostos. Ou seja, em vez de somar, voce subtrai. O eletromagnetismo adora essa pegadinha elegante. Primeiro, o ponto P esta a 3 cm do fio 1 e, como a distancia entre os condutores e 5 cm, ele fica a 2 cm do fio 2. Entao: B1 = 2 x 10^-7 x 20 / 0,03 e B2 = 2 x 10^-7 x 10 / 0,02. Fazendo as contas, B1 fica cerca de 1,33 x 10^-4 T e B2 cerca de 1,00 x 10^-4 T. Como os sentidos sao opostos, o campo resultante e a diferenca entre eles: Br = 1,33 x 10^-4 - 1,00 x 10^-4 = 3,3 x 10^-5 T, aproximadamente 3,4 x 10^-5 T. Por isso o gabarito correto e a alternativa B. Se voce lembrar da regra da mao direita, metade da questao ja fica resolvida sem drama: mesmo sentido de corrente, ponto entre os fios, campos em oposicao. A banca costuma explorar exatamente isso para ver se voce soma onde deveria subtrair.