Problema resuelto de Física: Campo magnético creado por corrientesSelectividad (PAU) · Comunitat Valenciana 2022 · Junio

Módulo del campo. Un hilo rectilíneo indefinido por el que circula una corriente $I$ crea, a una distancia $d$, un campo de módulo$$B = \frac{\mu_0\,I}{2\pi d}$$donde $\mu_0$ es la permeabilidad magnética del vacío.

Dirección y sentido. Las líneas de campo son circunferencias concéntricas con el hilo, en planos perpendiculares a él. En P, el vector $\vec B$ es tangente a la circunferencia de radio $d$ que pasa por P, y por tanto perpendicular al hilo y a la recta que une el hilo con P. El sentido lo da la regla de la mano derecha: con el pulgar en el sentido de la corriente, los dedos al cerrarse indican el sentido de giro de $\vec B$.

Por ejemplo, si el hilo está en el plano del papel, vertical, con la corriente hacia arriba, y P está a su derecha, el campo en P es perpendicular al papel y entra en él (a la izquierda del hilo saldría del papel).

Campo a una distancia $d/2$. Comparando las dos distancias, con la misma corriente:$$\frac{B'}{B} = \frac{\mu_0 I/(2\pi\,d/2)}{\mu_0 I/(2\pi d)} = \frac{d}{d/2} = 2$$$$B' = 2B = 2\cdot100\,\mu\text{T} = 200\,\mu\text{T} = 2\cdot10^{-4}\,\text{T}$$Al reducir la distancia a la mitad, el campo se duplica.