Determine o fluxo magnético através de um solenoíde que tem 40 cm de comprimento,
de raio, 600 voltas e conduz uma corrente de 7,5 A.
Passo 1
Vamos resolver um exercício sobre fluxo magnético em um solenoide. Isso faz parte da matéria de Eletromagnetismo. Para resolver, vamos precisar entender o que é fluxo magnético, como calcular o campo magnético dentro de um solenoide e utilizar fórmulas básicas de física.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar que o fluxo magnético (
) é dado pela fórmula:
Onde:
- $ B $ é o campo magnético.
- $ A $ é a área pela qual o campo passa.
Passo 3
Para um solenoide, o campo magnético dentro dele pode ser calculado usando a fórmula:
Onde:
- $ \mu_0 $ é a permeabilidade do vácuo (
). - $ n $ é o número de voltas por metro.
- $ I $ é a corrente elétrica que passa pelo solenoide.
Passo 4
Vamos converter as medidas para o Sistema Internacional (SI):
- Comprimento do solenoide: 40 cm = 0,40 m.
- Raio do solenoide: 2,5 cm = 0,025 m.
Passo 5
Calculamos a área $ A $ da seção transversal do solenoide:
Passo 6
Agora, determinamos o número de voltas por metro ($ n $):
Passo 7
Calculamos o campo magnético $ B $:
Passo 8
Finalmente, calculamos o fluxo magnético $ \Phi $:
Resposta
O fluxo magnético através do solenoide é aproximadamente $ 2,78 \times 10^{-5} , Wb $.