Questão 8

ITA 2011

Física

(ITA 2011 - 2 fase - Questão 8)

Uma corrente IE percorre uma espira circular de raio R enquanto uma corrente IF percorre um fio muito longo, que tangencia a espira, estando ambos no mesmo plano, como mostra a figura. Determine a razão entre as correntes IE/IF para que uma carga Q com velocidade v paralela ao fio no momento que passa pelo centro P da espira não sofra aceleração nesse instante.

Gabarito:

Resolução:

Pela regra da mão direita envolvente o campo magnético criado pelo fio sai do plano do papel no ponto P. Isto posto, seu módulo pode ser obtido pela fórmula:

$B_{fio} = frac{mu I_{F}}{2pi R}$

Ainda, pela regra, o campo magnético gerado pela espira é entrando no plano do papel em P e seu módulo é dado por:

$B_{espira} = frac{mu I_{E}}{2 R}$

Para que não haja aceleração resultante os campos precisam se anular, tal que:

$frac{mu I_{F}}{2pi R} = frac{mu I_{E}}{2 R}$

$oxed {frac{I_{E}}{I_{F}} = frac{1}{pi}}$

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