Para calcular a intensidade do campo magnético a uma certa distância de um fio condutor retilíneo infinito, podemos usar a Lei de Biot-Savart. No entanto, uma formulação mais simples é a do campo magnético criado por um fio retilíneo que transporta uma corrente elétrica:
onde: - é a intensidade do campo magnético, - é a permeabilidade magnética do vácuo ((4\pi \times 10^{-7} \, T \cdot m/A)), - é a corrente através do fio, - é a distância do fio em metros.
Dada a corrente e a distância , podemos substituir diretamente:
Para converter de Tesla para Gauss, lembramos que :
Assim, a intensidade do campo magnético a 1 metro do fio é de aproximadamente , ou 0,003 Gauss.
DADOS DO ENUNCIADO:
Potência = P = 330 W (Watts)
Tensão = V = 220 V (Volts)
Intensidade de Corrente Elétrica = I = P / V = 330 / 220 = 1,5 A (Ámperes)
DADOS NECESSÁRIOS:
Constante de Permeabilidade Magnética do Vácuo = u0 = 4pi.10^(-7) T.m/A (Tesla.Metro / Ámpere)
DADOS DEDUZIDOS:
Perímetro da Seção Transversal (Circular à R = 1m do fio) = p = 2pi.R = 2pi.1 = 2pi m (Metro)
PEDE-SE:
Campo Magnético ao redor do fio = B (em G, Gauss)
OBSERVAÇÃO:
Unidade de B no SI = T (Tesla) = 10000 G
RESOLUÇÃO:
Pela Lei de Ampére para um Campo Magnético de módulo constante,
B = u0.i / p
B = 4pi.10^(-7).1,5 / 2pi
B = 2.1,5.10^(-7)
B = 3.10^(-7) T (Tesla)
B = 3.10^(-7).10^4 G
B = 3.10^(-3) G, o qual é a RESPOSTA PEDIDA.