*41 Uma bobina circular tem
de raio e 30,0 espiras compactas. Úm campo magnético externo de módulo
é aplicado perpendicularmente ao plano da bobina. (a) Se a corrente na bobina é zero, qual é o fluxo magnético que enlaça as espiras? (b) Quando a corrente na bobina
em um certo sentido, 0 fluxo magnético através da bobina é zero. Qual é a indutância da bobina?
Passo 1
O enunciado descreve uma bobina circular de
espiras, raio
e um campo externo uniforme
perpendicular ao plano da bobina.
(a) Pede o fluxo magnético que enlaça as espiras quando a corrente é zero.
(b) Quando circula uma corrente o fluxo total se anula; com isso, determinar a indutância
.
Vamos usar: fluxo por espira com
, e para indutância a relação
.
(a) Pede o fluxo magnético que enlaça as espiras quando a corrente é zero.
(b) Quando circula uma corrente
Vamos usar: fluxo por espira
Passo 2
Calcular a área de cada espira e o fluxo externo por espira.
Logo
Passo 3
O fluxo que enlaça todas as
espiras é
Passo 4
Para a indutância, como em
o fluxo próprio cancela o externo, vale
Passo 5
Substituindo valores:
Resposta
(a)
(b)
(b)