O campo magnético dentro de um solenóide cheio de ar que tem
voltas e transporta corrente
é igual a
. Explique como o campo dentro do solenóide mudará se
um núcleo de plástico é inserido dentro do solenóide, mas o número de voltas e o comprimento do solenóide não mudam.
um núcleo de plástico é inserido dentro do solenóide, mas o número de voltas e o comprimento do solenóide não mudam.
Passo 1
O enunciado trata de um solenóide de comprimento
, com
voltas, percorrido por corrente
, cujo campo interno em ar é
O que precisamos saber é como esse campo muda ao inserir um núcleo de plástico, sem alterar
,
ou
.
Passo 2
Para materiais colocados no interior de um solenóide, a expressão geral do campo magnético é
onde
é a permeabilidade magnética do material. Aqui
é a permeabilidade relativa do núcleo.
Passo 3
O plástico é um material não magnético, ou seja, sua permeabilidade relativa é
. Logo, sua permeabilidade
praticamente coincide com
.
Passo 4
Substituindo
na expressão de
, obtemos
que é exatamente o valor original no ar.
Resposta
O campo magnético interno ao solenóide permanece inalterado ao inserir um núcleo de plástico, pois
e, portanto,
.