Problemas Resolvidos de Física

Problemas Resolvidos de Física
Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES
RESNICK, HALLIDAY, KRANE, FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE JANEIRO, 1996.
FÍSICA 3
CAPÍTULO 35 – A LEI DE AMPÈRE
15. Considere o circuito da Fig. 35. Os segmentos curvos são arcos de círculos de raios a e b. Os
segmentos retilíneos são radiais. Ache o campo magnético B em P, supondo uma corrente i
percorrendo o circuito.
(Pág. 170)
Solução.
O campo magnético no ponto P é dado por:
B P = B P1 + B P 2 + B P 3 + B P 4
As contribuições dos setores radiais esquerdo e direito são nulas devido à colinearidade entre o fio e
o ponto P. Portanto:
(1)
B=
B P1 + B P 3
P
Considerando-se que o módulo do campo magnético no centro de um circuito circular de raio R, no
qual trafega uma corrente i, é dado por (Eq. 16, pág. 158)
µi
B= 0 ,
2R
pode-se considerar que os arcos definidos pelos raios a e b produzem campos magnéticos em P que
correspondem a uma fração do comprimento do círculo. Ou seja:
=
B P1
µ0i  bθ 
µ0iθ
=
k

k
2b  2π b 
4π b
µ i  aθ 
µ iθ
− 0 
− 0 k
B P2 =
k =
2a  2π a 
4π a
Substituindo-se (2) e (3) em (1):
µ0iθ
µ iθ
=
BP
k− 0 k
4π b
4π a
=
BP
µ0iθ
4π
(2)
(3)
1 1
 − k
b a
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Resnick, Halliday, Krane - Física 3 - 4a Ed. - LTC - 1996.
Cap. 35 – A Lei de Ampère
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