Um material ferromagnético com magnetização
aproximadamente igual a
é usado para a fabricação de um ímã. O ímã possui a forma de um cubo com aresta igual a 1 cm . Determine o momento de dipolo magnético do ímã e estime o campo magnético produzido por ele em um ponto sobre o seu eixo situado a uma distância de 15 cm .
(a)
.
(b)
.
(c)
.
(d)
.
(e)
.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Passo 1
O enunciado dá uma magnetização uniforme
e um ímã no formato de cubo de aresta .
Pede-se o momento de dipolo magnético do cubo e, em seguida, o campo magnético em um ponto do seu eixo a .
Conteúdos usados: magnetização uniforme e fórmula de dipolo magnético para campo axial no regime de “longe” (aproximação de dipolo).
e um ímã no formato de cubo de aresta
Pede-se o momento de dipolo magnético do cubo e, em seguida, o campo magnético em um ponto do seu eixo a
Conteúdos usados: magnetização uniforme e fórmula de dipolo magnético para campo axial no regime de “longe” (aproximação de dipolo).
Passo 2
Calcular o volume do cubo:
Passo 3
O momento de dipolo magnético de um corpo uniformemente magnetizado é
Assim,
Passo 4
No regime de dipolo magnético (ponto distante,
), o campo no eixo do dipolo vale
onde
.
Passo 5
Substituindo
,
e
:
Resposta
(a)