No interior de um solenóide de comprimento 0,16m, registra-se um campo magnético de intensidade 5 .10-4 T, quando ele é percorrido por uma corrente de 8A. Quantas espiras tem esse solenóide? Adote 0 = 4.10-7 T.m/A
Passo 1
Vamos lá! A questão nos apresenta um solenóide com comprimento de 0,16 metros que gera um campo magnético de
Tesla quando uma corrente de 8 A passa por ele. Nosso objetivo é descobrir quantas espiras (ou voltas) esse solenóide tem. Para isso, vamos usar conceitos de magnetismo, especificamente a fórmula que relaciona o campo magnético em um solenóide com suas características.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula que descreve o campo magnético dentro de um solenóide:
Onde:
-
é o campo magnético, -
é a permeabilidade do vácuo ( T·m/A), -
é o número de espiras por metro, -
é a corrente elétrica que passa pelo solenóide.
Passo 3
Nosso objetivo é encontrar o número total de espiras
. Primeiro, vamos calcular o número de espiras por metro
. Podemos rearranjar a fórmula para resolver
:
Substituindo os valores fornecidos:
Passo 4
Vamos calcular o denominador primeiro:
Agora, fazemos a divisão:
Então, temos aproximadamente
espiras por metro.
Passo 5
Para encontrar o número total de espiras
, multiplicamos o número de espiras por metro pelo comprimento do solenóide:
Resposta
O solenóide tem aproximadamente 25 espiras.