19 - Um solenoide de 10 cm de comprimento, tem 2000 voltas ao longo dele. Sabe-se que passa por ele uma corrente com intensidade de 10 A . Qual o campo magnético no interior do solenoide? Considere mu0=4 pi cdot 10^-7 T.m. A^-1

Passo 1

Resumo do enunciado: temos um solenoide de comprimento L=10,cm com N=2000 espiras percorrido por uma corrente de intensidade I=10,A. O conteúdo envolve magnetostática e, em particular, o campo magnético uniforme no interior de um solenoide longo. Para resolver, vamos usar a fórmula
B = mu0,NL,I
onde mu0 é a permeabilidade do vácuo.

Passo 2

Calcular a densidade de espiras por unidade de comprimento n. Primeiro convertemos o comprimento para metros:
L = 10,cm = 0,1,m
Então
n = NL = 20000,1,m = 2,0times10^4,espiras/m

Passo 3

Aplicar a fórmula do campo magnético no interior do solenoide:
B = mu0,n,I
Substituindo mu0=4pitimes10^-7,Tcdotm/A, n=2,0times10^4,m^-1 e I=10,A:

Passo 4

B = l(4pitimes10^-7r)timesl(2,0times10^4r)times(10) = 4pitimes10^-7times2,0times10^5 = 8pitimes10^-2,T
Calculando numericamente 8pitimes10^-2approx0,25,T.

Resposta

O campo magnético no interior do solenoide é aproximadamente 0,25,T.

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