Duas bobinas (solenoides 1 e 2), cada uma com 100 espiras e cujos comprimentos são
e
, são ligadas em série aos polos de uma bateria. Desenhe o circuito respondendo a análise sobre o circuito.
A corrente que passa na bobina (1) é maior, menor ou igual àquela que passa na bobina (2)?
A corrente que passa na bobina (1) é maior, menor ou igual àquela que passa na bobina (2)?
Passo 1
Beleza, o enunciado diz o seguinte: temos duas bobinas (solenoides) em série ligadas a uma bateria. Cada bobina tem 100 espiras, mas comprimentos diferentes:
- L₁ = 20 cm
- L₂ = 40 cm
O conteúdo aqui é análise de circuito em série junto com conceitos básicos de resistência e de corrente elétrica (Lei de Ohm e regras de circuitos). Para resolver, vamos precisar entender que em circuito em série a corrente é a mesma em todos os componentes, e um pouquinho de Lei de Ohm (V = IR).
Passo 2
Desenhando o circuito (é só uma bateria e duas bobinas em série):
- ―(Bateria +)―[Bobina 1]―[Bobina 2]―(Bateria –)―
Onde cada “[Bobina x]” é o símbolo de indutor (um montinho de arcos).
Passo 3
Agora, teoria básica de circuitos em série:
- Em série, a mesma corrente percorre todos os componentes.
- A tensão da bateria se “divide” em cada componente, mas a corrente permanece igual.
Matematicamente, se a resistência da bobina 1 é
e da bobina 2 é
, a corrente total
satisfaz
e essa mesma
passa pelas duas bobinas.
Passo 4
Você pode até calcular resistências diferentes (pois
, onde
é o comprimento), mas isso só muda a queda de tensão em cada bobina, não a corrente que as atravessa.
Resposta
A corrente que passa na bobina 1 é igual àquela que passa na bobina 2.