As espiras adjacentes de um solenoide no qual circula uma corrente eléctrica:
a) Repelem-se mutuamente;
b) Atraem-se mutuamente;
c) Não exercem nenhuma ação mútua;
d) Possuem uma tensão induzida;
e) Podem se atrair ou se repelir.
a) Repelem-se mutuamente;
b) Atraem-se mutuamente;
c) Não exercem nenhuma ação mútua;
d) Possuem uma tensão induzida;
e) Podem se atrair ou se repelir.
Passo 1
Beleza, então a questão diz assim: num solenoide (aquele “tubo” enrolado em que passa corrente elétrica) cada par de espiras vizinhas tá com a mesma corrente. Eles querem saber se essas espiras se atraem, se repelem, se não interagem, se têm tensão induzida, ou se podem tanto atrair quanto repelir.
Conteúdo: eletromagnetismo, mais especificamente a força entre correntes elétricas. Vamos usar a ideia de que correntes em fios paralelos interagem via campo magnético (Lei de Biot–Savart e força de Lorentz).
Conteúdo: eletromagnetismo, mais especificamente a força entre correntes elétricas. Vamos usar a ideia de que correntes em fios paralelos interagem via campo magnético (Lei de Biot–Savart e força de Lorentz).
Passo 2
Teoria passo a passo:
- Uma corrente
num fio gera ao redor um campo magnético dado por
onde
é a permeabilidade do vácuo e
é a distância entre o fio e o ponto onde medimos o campo.
2) Se um segundo fio, com corrente , estiver paralelo a esse primeiro a uma distância
, ele “sente” uma força por causa desse campo. A intensidade da força por comprimento de fio é
2) Se um segundo fio, com corrente
- O sinal dessa força (atração ou repulsão) depende do sentido das correntes:
- Se
e têm o mesmo sentido, a força é atrativa. - Se têm sentidos opostos, a força é repulsiva.
- Se
Passo 3
No nosso solenoide, espiras adjacentes estão enroladas de modo que a corrente passa sempre no mesmo sentido de uma para a outra. Isso significa
e
paralelos e no mesmo sentido. Logo, pela fórmula acima, a interação será de atração.
Resposta
b) Atraem-se mutuamente.