Calcule o fator desmagnetizante de um cilindro longo que está magnetizado permanentemente nos ângulos retos com o eixo do cilindro. A magnetização é uniforme.

Passo 1

Então, a gente tem um exercício de física que pede para calcular o fator desmagnetizante de um cilindro longo que está magnetizado perpendicularmente ao eixo do cilindro, ou seja, formando um ângulo de 90 graus com ele. Vamos precisar entender sobre magnetização, fator desmagnetizante e como eles se relacionam na geometria de um cilindro longo com magnetização uniforme.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é o fator desmagnetizante. Quando um material está magnetizado, ele cria um campo magnético interno. O fator desmagnetizante ($ N N éçã \mathbf{M} M é \mathbf{H}_d $) interno, pela relação:
Hd
Esse fator depende da forma geométrica do material e da direção da magnetização em relação a essa forma.

Passo 3

No caso de um cilindro longo com magnetização uniforme perpendicular ao seu eixo, precisamos saber qual é o valor do fator desmagnetizante nessa direção. Para cilindros, os fatores desmagnetizantes variam conforme a direção da magnetização:
  • Ao longo do eixo do cilindro (direção longitudinal): $ N_z = 0 $
  • Perpendicular ao eixo do cilindro (direção radial ou transversal): $ N_x = N_y = \frac{1}{2} $
Esses valores são derivados da distribuição do campo magnético interno gerado pela magnetização no material com a geometria de cilindro.

Passo 4

Como o exercício nos diz que a magnetização está nos ângulos retos com o eixo do cilindro, ou seja, na direção radial, usamos o fator desmagnetizante correspondente a essa direção. Portanto, para a direção perpendicular ao eixo de um cilindro longo, o fator desmagnetizante é:
N = 12

Resposta

O fator desmagnetizante do cilindro é $ N = \frac{1}{2} $.

Exercícios relacionados