O campo magnético dentro de um solenóide cheio de ar que tem N voltas e transporta corrente I é igual a B. 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.

Passo 1

O enunciado trata de um solenóide de comprimento L, com N voltas, percorrido por corrente I, cujo campo interno em ar é
B = \mu_0\,\frac{N}{L}\,I.
O que precisamos saber é como esse campo muda ao inserir um núcleo de plástico, sem alterar N, L ou I.

Passo 2

Para materiais colocados no interior de um solenóide, a expressão geral do campo magnético é
B = \mu\,\frac{N}{L}\,I
onde \mu = \mu_0\,\mu_r é a permeabilidade magnética do material. Aqui \mu_r é a permeabilidade relativa do núcleo.

Passo 3

O plástico é um material não magnético, ou seja, sua permeabilidade relativa é \mu_r \approx 1. Logo, sua permeabilidade \mu praticamente coincide com \mu_0.

Passo 4

Substituindo \mu_r = 1 na expressão de B, obtemos
B = \mu_0\,\frac{N}{L}\,I,
que é exatamente o valor original no ar.

Resposta

O campo magnético interno ao solenóide permanece inalterado ao inserir um núcleo de plástico, pois \mu_r\approx1 e, portanto, \mu=\mu_0.

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