Um anel de ferro recozido, de comprimento médio de 15 cm , é enrolado com uma bobina toroidal de 100 espiras. Determine a indução magnética no anel quando a corrente no énrolamento for
0,1 \mathrm{~A}

Passo 1

O enunciado dá um anel toroidal de ferro recozido com comprimento médio l=15\\ \text{cm}=0{,}15\\ \text{m}, enrolado com N=100 espiras, percorrido por corrente I=0{,}1\\ \text{A}.
Conteúdo: queremos o campo magnético B dentro de um toroide de núcleo ferromagnético. Vamos usar as relações
H = \frac{N\,I}{l},
B = \mu_0\,\mu_r\,H,
onde \mu_0 é a permeabilidade do vácuo e \mu_r a permeabilidade relativa do ferro recozido.

Passo 2

Calcular a intensidade de campo magnético H no anel:
H = \frac{N\,I}{l} = \frac{100 \times 0{,}1}{0{,}15} = 66{,}7\\ \text{A/m}.

Passo 3

Adotar valor típico de permeabilidade relativa para ferro recozido:
\mu_r \approx 5000.
E usar \mu_0 = 4\pi\times10^{-7}\\ \text{H/m}.

Passo 4

Calcular B:
B = \mu_0\,\mu_r\,H = 4\pi\times10^{-7}\times5000\times66{,}7 \approx 4{,}19\times10^{-1}\\ \text{T}.

Resposta

A indução magnética no anel é aproximadamente 0{,}42\\ \text{T}.

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