Fisica3 (Eletromagnetismo)

que, para os valores conhecidos de B I e B 2 , nos dá
i 1 15 A
<p = tan- 1 - = tan- 1 -- = 25º.
i 2 32A
O ângulo entre a direção de B e o eixo x na Fig. _
portanto,
29-3 Forças entre Duas Correntes Paralelas
Dois longos fios paralelos, percorridos por correntes, exercem forças um sobre o outro.
A Fig. 29-9 mostra dois desses fios, percorridos por correntes iª e i1, e separados
por uma distância d. Vamos analisar as forças exercidas pelos fios.
Vamos calcular primeiro a força produzida pela corrente no fio a sobre o fio b da
Fig. 29-9. A corrente produz um campo magnético Bª e é esse campo que produz a
força que estamos querendo calcular. Para determinar a força, portanto, precisamos
conhecer o módulo e a orientação do campo Bª na posição do fio b. De acordo com
a Eq. 29-4, o módulo de Bª em qualquer ponto do fio b é dado por
B = f.Loia
ª 21rd ·
(29-11)
De acordo com a regra da mão direita, o sentido do campo Bª na posição do fio b é
para baixo, como mostra a Fig. 29-9.
Agora que conhecemos o campo, podemos calcular a força exercida sobre o fio
b. De acordo com a Eq. 28-26, a força Fba a que está submetido um segmento L do
fio b devido à presença do campo magnético externo Bª é dada por
(29-12)
em que L é o vetor comprimento do fio. Na Fig. 29-9, os vetores L e Bª são mutuamente
perpendiculares e, portanto, de acordo com a Eq. 29-11 , podemos escrever
· o f.LoLiaib
F;ª = zbLBa sen 90 =
2 1rd . (29-13)
A direção de Fba é a direção do produto vetorial L X B 0
• Aplicando a regra da mão
direita para produtos vetoriais a L e Bª na Fig. 29-9, vemos que Jt aponta na direção
do fio a, como mostra a figura.
A regra geral para determinar a força exercida sobre um fio percorrido por corrente
é a seguinte:
O campo produzido por a
na posição de b exerce
uma força sobre b.
a~
dy
~ ~
Za ~ L/'
~ -
zb
Ba (d evido a ia)
Figura 29-9 Dois fios paralelos que
conduzem conentes no mesmo sentido
se atraem mutuamente. ʪ é o campo
magnético no fio b devido à corrente no
fio a. F,x, é a força que age sobre o fio b
porque o fio conduz uma corrente ih na
presença do campo Ê 0
•
Para determinar a força exercida sobre um fio percorrido por corrente por outro
fio percorrido por corrente, determine primeiro o campo produzido pelo segundo fio
na posição do primeiro; em seguida, determine a força exercida pelo campo sobre o
primeiro fio.
Podemos usar este método para determinar a força exercida sobre o fio a pela
corrente que circula no fio b. O resultado é que a força aponta na direção do fio b,
o que significa que dois fios com correntes paralelas se atraem. No caso em que as
correntes têm sentidos opostos nos dois fios, o resultado mostra que as forças apontam
para longe dos dois fios, ou seja, os fios se repelem. Assim,
~ Correntes paralelas se atraem e correntes antiparalelas se repelem.
A força que age entre correntes em fios paralelos é usada para definir o ampere.
uma das sete unidades básicas do SI. A definição, adotada em 1946, é a seguinte: ··o
ampere é a corrente constante que, quando mantida em dois condutam retilíneo .