14 - Qual deve ser o número de espiras de um solenoide de 1 m de comprimento para que o campo magnético gerado tenha intensidade de
quando percorrido por uma corrente elétrica de 2 A ? Considere a permeabilidade magnética do meio que constitui o interior do solenoide igual a
.m.
e
.
Passo 1
O enunciado dá um solenoide de comprimento
e pede quantas espiras
são necessárias para gerar um campo magnético de
quando percorrido por uma corrente
. A permeabilidade magnética do meio é
(usando
). Vamos usar a fórmula do campo de um solenoide longo.
Passo 2
A intensidade de campo magnético no interior de um solenoide longo é dada por
onde
é o número de espiras por unidade de comprimento, isto é,
.
Passo 3
Substituindo
em
e isolando
, temos
Passo 4
Calculando numericamente:
Logo, o solenoide precisa de
espiras.