Q 24. A intensidade do campo magnético dentro de uma bobina condutora de corrente é maior quando esta envolve:
(a) um vácuo.
(b) uma haste de madeira.
(c) uma haste de vidro.
(d) uma haste de ferro.

Passo 1

O enunciado pergunta em qual situação a intensidade do campo magnético dentro de uma bobina percorrida por corrente é maior, comparando-se diferentes materiais no interior da bobina. O conteúdo envolve o campo magnético de um solenóide e o efeito do material do núcleo na intensidade do campo.

Passo 2

Dentro de um solenóide longo e bem enrolado, o campo magnético é dado por
B = \mu_0 \,\mu_r\,n\,I
onde \mu_0 é a permeabilidade do vácuo, \mu_r é a permeabilidade relativa do material do núcleo, n é o número de espiras por unidade de comprimento e I é a corrente.

Passo 3

Para vácuo, madeira e vidro, \mu_r\approx1, pois esses materiais não são magnéticos, então B\approx\mu_0\,n\,I. Já para o ferro, que é um material ferromagnético, \mu_r\gg1, tipicamente da ordem de 10^3 a 10^4, fazendo com que
B_{\text{ferro}} = \mu_0\,\mu_{r,\text{ferro}}\,n\,I
seja muito maior do que nos outros casos.

Passo 4

Como a única opção que eleva significativamente a permeabilidade relativa \mu_r é a haste de ferro, a bobina com núcleo de ferro produz o campo magnético mais intenso.

Resposta

(d) uma haste de ferro.

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