) Uma bobina possui uma indutância que, experimentalmente, se modela da seguinte forma:
a. O deslocamento x é mantido constante em
e a corrente é aumentada de 0 para
. Encontre a energia magnética armazenada resultante no indutor.
b. A corrente é então mantida constante em
e o deslocamento é aumentado para
. Encontre a variação correspondente na energia magnética armazenada.
b. A corrente é então mantida constante em
Passo 1
O enunciado dá a lei de indutância
com
,
e resistência irrelevante para energia. Pede:
a) energia armazenada ao levar a corrente de a
mantendo
;
b) variação de energia ao aumentar de
para
com
.
Usamos a fórmula da energia em indutor:
a) energia armazenada ao levar a corrente de
b) variação de energia ao aumentar
Usamos a fórmula da energia em indutor:
Passo 2
Para
:
Passo 3
A energia armazenada ao elevar a corrente a
é
Passo 4
Para
:
Passo 5
Mantendo
, a variação de energia é
Resposta
a.
b.
b.