Dez amperes a cinco centímetros rivalizam com o campo magnético terrestre

Decresce com a distância, não com o seu quadrado

A maioria dos campos de uma fonte pontual afina como o quadrado da distância, porque a mesma quantidade se espalha por uma esfera. Um fio direito longo não é um ponto: o campo espalha-se por um cilindro, cuja superfície cresce em proporção ao raio, pelo que o campo só decresce em proporção. Dez vezes a distância é um décimo do campo e não um centésimo, razão pela qual a influência de um cabo com corrente chega mais longe do que a intuição admite e pela qual separar uns centímetros a cablagem de sinal da de potência ajuda menos do que se espera. Entrançar o par ajuda muito mais, porque as duas correntes opostas se anulam então a qualquer distância.

A resposta do solenoide não contém distância alguma

Dentro de um solenoide longo o campo é a constante magnética vezes as espiras por metro vezes a corrente, e onde te colocares lá dentro não muda nada — o campo é uniforme em todo o interior e cai a quase nada fora. Essa uniformidade explica que o solenoide seja a forma padrão de produzir um campo controlado para uma experiência, e que a mesma geometria apareça em relés, contactores e nas bobinas que movem a membrana de um altifalante. Significa também que as únicas alavancas são a corrente e a densidade de enrolamento: duplicar as espiras por metro duplica exatamente o campo, sem rendimento decrescente enquanto o fio tiver espaço e o núcleo não saturar.

Perguntas frequentes

Um campo desta ordem é preocupante?

É a ordem de grandeza do campo em que uma pessoa já vive. A Terra produz um comparável em toda a superfície, e a cablagem doméstica produz breves picos da mesma ordem sempre que um aparelho comuta. Os números que merecem atenção são os limites de exposição fixados por organismos nacionais e internacionais para a exposição profissional e do público, muito acima destes valores e única referência pertinente. O que um campo desta ordem afeta de forma fiável são os instrumentos: um magnetómetro, uma bússola, um sensor de efeito Hall ou um ecrã de tubo notarão todos um cabo com dez amperes, e isso é uma restrição de engenharia, não de saúde.

Porque não menciona a fórmula a espessura do fio?

Porque fora do condutor não conta. O campo a uma dada distância depende só de quanta corrente fica envolvida, pelo que um fio fino e uma barra grossa a levar os mesmos dez amperes produzem o mesmo campo a cinco centímetros. A espessura conta dentro do metal, onde o campo sobe de zero no centro ao seu máximo à superfície, e conta na prática porque um fio fino com dez amperes não sobreviverá muito. Fora, todo o condutor se comporta como se a corrente corresse ao longo do seu eixo, o que torna a fórmula tão curta.