(Unifesp) Eletromagnetismo

(Unifesp-SP) - Um trecho de condutor retilíneo l, apoiado sobre uma mesa, é percorrido por uma corrente elétrica contínua de intensidade i. Um estudante coloca uma bússola horizontalmente, primeiro sobre o condutor (situação I) e depois sob o condutor (situação II). Supondo desprezível a ação do campo magnético terrestre sobre a agulha (dada a forte intensidade da corrente), a figura que melhor representa a posição da agulha da bússola, observada de cima para baixo pelo estudante, nas situações I e II, respectivamente, é:




Gabarito: e.


Tenho dúvida em relação à determinação final do sentido e gostaria de saber se necessariamente a bússola teria de terminar exatamente perpendicular, mesmo se a sua posição inicial fosse inclinada, ou se só ficou perpendicular porque começou a 0º, em relação à corrente.

David

O campo eletromagnético formado por um fio retilíneo conduzindo corrente é circunferencial, isto, o vetor campo, em cada ponto distante r do fio, é tangente à circunferência de raio r, com centro no fio. Assim, a reta suporte do vetor campo em cada ponto é uma reta reversa com a reta do fio.

Note que a reta NS da bússola e a reta do fio NÃO estão no mesmo plano; assim não se pode dizer que as retas são perpendiculares como você disse: as retas são reversas. Perpendiculares são a projeção da reta NS sobre o plano do fio ou vice-versa (projeção da reta do fio sobre o plano de NS)  

Use a Regra da Mão direita (RMD): polegar no sentido da corrente --->  os dedos encurvados indicam o sentido do campo

Na situação I a bússola está acima do fio. Aplicando a RMD os 4 dedos apontam para baixo. O N aponta para baixo

Na situação II a bússola está abaixo do fio. Aplicando a RMD os 4 dedos apontam para baixo. O N aponta para cima

Mestre,

Não sei se foi por ter aprendido essa regra hoje, mas não estou conseguindo aplicar a Mão Direita nessa questão; nas outras, consegui. Seria possível representar, através de uma imagem ou algo semelhante, a situação dessa questão aqui?

A imagem



A agulha da bússola alinha-se com a orientação do campo magnético.

Vamos supor que a situação da questão esteja representada abaixo. A partir disso, como determinar a posição da agulha que está sob o fio e a posição da que está sobre o fio?

Entendi, mestres.

Muito obrigado.