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NOTE E ADOTE:

• A componente horizontal do campo magnético da Terra, BT ≈ 0,2 gauss.

• O campo magnético B produzido por esta bobina, quando percorrida por uma corrente I, é dado por B = k I, em que k é uma constante de proporcionalidade.

• A constante k = μ0 N, em que μ0 é uma constante e N, o número de espiras por unidade de comprimento da bobina.

 

Com auxílio de uma pequena bússola e de uma bobina, é possível construir um instrumento para medir correntes elétricas. Para isso, a bobina é posicionada de tal forma que seu eixo coincida com a direção Leste- Oeste da bússola, sendo esta colocada em uma região em que o campo magnético B da bobina pode ser considerado uniforme e dirigido para Leste. Assim, quando a corrente que percorre a bobina é igual a zero, a agulha da bússola aponta para o Norte. À medida em que, ao passar pela bobina, a corrente I varia, a agulha da bússola se
move, apontando em diferentes direções, identificadas por θ, ângulo que a agulha faz com a direção Norte. Os terminais A e B são inseridos convenientemente no circuito onde se quer medir a corrente. Uma medida inicial de calibração indica que, para θ₀ = 45º, a corrente I₀ = 2 A.

Para essa montagem:

a) Determine a constante k de proporcionalidade entre B e I, expressa em gauss por ampère.
b) Estime o valor da corrente I₁, em ampères, quando a agulha indicar a direção θ1, representada na folha de respostas. Utilize, para isso, uma construção gráfica.
c) Indique, no esquema apresentado na folha de respostas, a nova direção θ2 que a bússola apontaria, para essa mesma corrente I₁, caso a bobina passasse a ter seu número N de espiras
duplicado, sem alterar seu comprimento.