Quando dois condutores retilíneos paralelos se atraem e quando eles se repelem?

Considere um fio retilíneo neutro e infinito e uma partícula (pontual) carregada em repouso, a uma certa distância do fio. Em um determinado instante t 0 , surge, no fio, uma corrente não estacionária I t . Se o fio é o único agente interagindo com a partícula, o que acontece com esta depois do instante t 0 ?

1. Ela deve permanecer em repouso, pois forças magnéticas não realizam trabalho.
2. Ela pode sair do repouso, devido à ação de forças magnéticas.
3. Ela deve permanecer em repouso, devido à simetria do problema.
4. Ela pode sair do repouso, devido à ação de forças elétricas.
5. Ela deve permanecer em repouso, pois o fio é neutro.

No circuito abaixo, o fio de A até B é considerado muito longo e a distância r muito menor do que a distância A B. O capacitor está inicialmente descarregado. Qual o valor do campo magnético no ponto P a uma distância r = 2 m m, indicado na figura, imediatamente após a chave S ser fechada e quando o capacitor estiver totalmente carregado, respectivamente:

(a) 0 ; 0,4 m T

(b) 1,4 m T ; 3,8 m T

(c) 50 m T ; 0

(d) 0,4 m T ; 0,5 m T

(e) 0,4 m T ; 0

Uma corrente i percorre um fio muito longo. O fio está posicionado inicialmente de maneira vertical. Em certo ponto, realiza um loop circular de raio R  e retorna à mesma orientação vertical, como mostra a Figura 1. Embora extremamente próximos, não há contato entre os pontos inicial e final do loop.

Com relação ao ponto C marcado na figura, calcule, utilizando a lei de Biot-Savart explicitamente:

1. O vetor campo magnético devido ao loop.
2. o vetor campo magnético devido a cada uma das duas seções retas do fio

Considere agora outra configuração, onde uma nova corrente i’ percorre um segundo fio também muito longo. Mais uma vez, o fio está posicionado inicialmente de maneira vertical e, em certo ponto, realiza um loop circular de raio R ’   =   3 R / 2, retornado à mesma orientação vertical, como mostra a Figura 2. Embora extremamente próximos, não há contato entre os pontos inicial e final do loop.

Em seguida, esse fio é colocado bem próximo (mais uma vez, sem contato) ao primeiro fio, como mostra a Figura 3. No sistema descrito pela Figura 3, existe um campo magnético constante B 0   ŷ   ( B 0   p o s i t i v o ).

3. Qual deve ser a relação entre as correntes i ' e i para que o torque resultante devido ao campo magnético sobre o conjunto de loops seja nulo?

Dois fios condutores, ambos de comprimento L, muito longos, transportam correntes estacionárias de intensidades I a e I b e estão separados por uma distância d, conforme a figura abaixo.

Determine o módulo da força magnética, por unidade de comprimento F a b / L, entre os fios e diga se a força é atrativa ou repulsiva.

(a) F a b L = µ 0 I a I b 2 π d , repulsiva.

(b) F a b L = µ 0 I a I b π d , atrativa.

(c) F a b L = µ 0 I a I b π d , repulsiva.

(d) F a b L = µ 0 I a I b 2 π d , atrativa.

(e) F a b L = 2 µ 0 I a I b π d , atrativa.

(f) F a b L = 2 µ 0 I a I b π d , repulsiva

Quatro partículas pontuais de cargas q 1 = q 2 = q 3 = q 4 = Q > 0 se movem com velocidades v → 1 = v → 2 = V x ^ e v → 3 = v → 4 =   - V x ^ , com V > 0. Num dado instante, as partículas ocupam os vértices de um quadrado de lado a, no plano z = 0, como mostrado na figura abaixo.

Quais são, respectivamente, o sentido do campo magnético B → ( P ) produzido pelas quatro partículas no ponto P, localizado no centro do quadrado, e a razão entre os módulos de B → ( P ) e o módulo do campo magnético B → 1 ( P ), produzido pela partícula 1 também no ponto P?

(a) - z ^ ,   4

(b) z ^ ,   2

(c) - z ^ ,   2

(d) z ^ ,   4

(e) A soma do campo produzido pelas quatro partículas se anula.

Uma partícula carregada com carga - Q está se movendo para a direita paralelamente a um fio que conduz uma corrente elétrica I também para a direita, como ilustrado na figura.

Se a distância " d " da partícula ao fio é muito menor do que o comprimento do fio, a força experimentada pela partícula é:

A )   F = μ 0 Q ν I / ( 4 π d ) , na direção vertical, para baixo.

B )   F = μ 0 Q ν I / ( 2 π d ) , na direção vertical, para cima.

C )   F = μ 0 Q ν I / ( 4 π d 2 ) , na direção vertical, para cima.

D )   F = Q ν I / ( 4 μ 0 π d ) , na direção vertical, para baixo.

E )   F = μ 0 Q ν I 2 / ( 2 π d 2 ) , na direção vertical, para baixo.