2- (1,0 ponto) Em um laboratório, foram realizadas medidas de campo magnético no interior de um solenoide ao ser percorrido por uma corrente elétrica. Os valores de campo magnético dependem diretamente da intensidade da corrente elétrica aplicada ao solenoide. Os dados obtidos estăo inseridos na tabela abaixo
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
Construa o gráfico de B versus i e calcule o valor da constante magnética considerando um solenoide com 12 espiras e
de comprimento.
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1,0 |
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1,5 |
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2,0 |
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2,5 |
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3,0 |
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3,5 |
Passo 1
O enunciado fornece medidas de campo magnético
no interior de um solenoide em função da corrente elétrica
. Sabemos pela teoria que, num solenoide longo,
onde
é a constante magnética (permeabilidade do vácuo),
é o número de espiras e
é o comprimento do solenoide. Vamos ajustar uma reta a
versus
para obter o coeficiente angular
e daí calcular
usando
e
.
Passo 2
Construímos o gráfico de
(em tesla) versus
(em ampère) a partir dos pares
Observa-se uma relação linear. Calculamos a inclinação experimental
usando, por exemplo, o primeiro e o último ponto:
Passo 3
Pela relação teórica temos
Passo 4
Isolando
,
Substituímos
,
e
: