Sabendo que sempre que uma corrente elétrica i percorre um condutor produz um campo magnético
, o qual pode ser calculado pelas formulas a seguir.
Obs:
- permeabilidade magnética do vácuo
,
B - Campo magnético (T), Tesla;
R - Distância ao fio (m), Metro;
L - Comprimento do solenoide.
i-Corrente elétrica (A), Ampèr
N - Número de voltas do solenoide
Informação:
1-Condutor reto:
II - Campo magnético de uma espira circular, condutora:
III - Campo magnético no interior do solenoide:
Calcule a intensidade do campo magnético no centro de uma espira circular, percorrida por uma corrente elétrica constante de
, com raio de 40 cm .
Obs:
B - Campo magnético (T), Tesla;
R - Distância ao fio (m), Metro;
L - Comprimento do solenoide.
i-Corrente elétrica (A), Ampèr
N - Número de voltas do solenoide
Informação:
1-Condutor reto:
II - Campo magnético de uma espira circular, condutora:
III - Campo magnético no interior do solenoide:
Passo 1
Beleza, vamos entender o que tá rolando aqui! A gente precisa calcular a intensidade do campo magnético no centro de uma espira circular. Para isso, vamos usar a eletricidade e o magnetismo, especificamente o conceito de campo magnético produzido por uma corrente elétrica. A gente vai precisar da fórmula que relaciona o campo magnético com a corrente, o raio da espira e a permeabilidade magnética do vácuo.
Passo 2
Primeiro, vamos anotar a fórmula que vamos usar. Para uma espira circular, o campo magnético no centro é dado por:
Aqui:
- $ B $ é o campo magnético que queremos encontrar,
- $ \mu_{0} $ é a permeabilidade magnética do vácuo (
), - $ i $ é a corrente elétrica que passa pela espira,
- $ R $ é o raio da espira.
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores conhecidos na fórmula. A corrente elétrica $ i $ é 0,4 A, e o raio $ R $ é 40 cm, que a gente precisa converter para metros:
Então, substituindo na fórmula:
Passo 4
Vamos simplificar a expressão passo a passo:
- Multiplica o numerador:
- Multiplica o denominador:
- Agora, divide os dois resultados:
Resposta
A intensidade do campo magnético no centro da espira é $ B = 2 \pi \times 10^{-7} , T $.