Uma espira de raio igual a 5 cm é percorrida por uma corrente elétrica de 1,5 A. Determine a intensidade do campo magnético produzido por essa espira. Dados: μ0 = 4π.10-⁷ T.m/A, use π = 3.
a) 1,5.10-⁶ T
b) 1,8.10-⁵ T
c) 2,0.10-⁴ T
d) 1,3.10-⁵ T
e) 1,8.10-⁸ T
a) 1,5.10-⁶ T
b) 1,8.10-⁵ T
c) 2,0.10-⁴ T
d) 1,3.10-⁵ T
e) 1,8.10-⁸ T
Passo 1
Vamos resolver um exercício de física onde temos uma espira circular com raio de 5 cm e corrente elétrica de 1,5 A passando por ela. Queremos descobrir qual é a intensidade do campo magnético gerado por essa espira. Para isso, vamos usar a fórmula que relaciona o campo magnético no centro de uma espira com a corrente e o raio da espira. Precisaremos dos valores de μ₀ (constante magnética) e de π.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula para calcular o campo magnético no centro de uma espira circular:
Onde:
- $ B $ é o campo magnético,
- $ \mu_0 $ é a permeabilidade do vácuo ($ 4\pi \times 10^{-7} , T\cdotm/A $),
- $ I $ é a corrente elétrica,
- $ r $ é o raio da espira.
Passo 3
Primeiro, vamos converter o raio de centímetros para metros, pois as unidades devem estar consistentes:
Passo 4
Agora, substituímos os valores na fórmula:
Passo 5
Simplificando a expressão passo a passo. Primeiro, calculamos o numerador:
Usando $ \pi = 3 $:
Passo 6
Agora, dividimos pelo denominador:
Resposta
A intensidade do campo magnético produzido pela espira é $ 1,8 \times 10^{-5} , T $. Portanto, a alternativa correta é a letra b) 1,8.10⁻⁵ T.