(Originais Teachy 2023) - Questão Muito Difícil de Física

Um fio reto e longo, percorrido por uma corrente elétrica de intensidade I, está disposto no plano do papel e paralelo ao lado direito do eixo x de um sistema de coordenadas cartesianas. O fio está situado a uma distância d do eixo x, com a corrente fluindo na direção positiva do eixo y. Um ponto P encontra-se no eixo x, a uma distância L do fio, com L sendo muito maior do que a dimensão do fio. Considerando a constante magnética do vácuo como 4π x 10^-7 T m/A, calcule o módulo e a direção (em termos de ângulo em relação ao eixo x, sendo 0° na direção positiva do eixo x) do campo magnético no ponto P devido ao fio, utilizando os conceitos da lei de Biot-Savart. Além disso, discuta sucintamente como a presença de um material ferromagnético nas proximidades do ponto P poderia alterar o campo magnético calculado, considerando as propriedades desse material em relação às linhas de campo magnético.