Considere um fio condutor cilíndrico longo e reto, de raio...

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Ano: 2026 Banca: IF-PI Órgão: IF-PI Prova: IF-PI - 2026 - IF-PI - Professor EBTT - Física |

Q4011507 Física

Considere um fio condutor cilíndrico longo e reto, de raio a e comprimento L, feito de um material com condutividade elétrica finita σ. Uma corrente elétrica constante I flui uniformemente através da seção transversal do fio. Analisando o sistema sob a ótica das Equações de Maxwell e do Vetor de Poynting Imagem associada para resolução da questão

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na superfície curva do fio, qual é a direção e o significado físico do fluxo de energia eletromagnética?

O vetor de Poynting é nulo na superfície, pois tratamos de corrente contínua (DC) e campos estáticos não transportam energia.

O vetor de Poynting aponta na direção longitudinal (paralelo ao eixo do fio), indicando que a energia flui "por dentro" do fio junto com os elétrons.

O vetor de Poynting aponta radialmente para fora do fio, representando a energia térmica que está sendo dissipada para o ambiente (radiação de corpo negro).

O vetor de Poynting aponta radialmente para dentro do fio, e o fluxo total de energia através da superfície lateral é exatamente igual à potência dissipada por efeito Joule P = I² R .

O vetor de Poynting segue a direção circular das linhas de campo magnético, indicando que a energia fica armazenada ao redor do fio sem ser consumida.

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