seção 29-5 Solenóides e Toróides
-49 Um solenóide de 200 espiras com 25 cm de comprimento e 10 cm de diâmetro conduz uma corrente de
. Calcule o módulo do campo magnético
no interior do solenóide.
-49 Um solenóide de 200 espiras com 25 cm de comprimento e 10 cm de diâmetro conduz uma corrente de
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de física sobre Solenóides. O enunciado nos dá uma solenóide com 200 espiras, 25 cm de comprimento, 10 cm de diâmetro, e uma corrente de 0,29 A passando por ela. Nosso objetivo é calcular o módulo do campo magnético
dentro da solenóide. Para isso, vamos precisar usar a fórmula do campo magnético em um solenóide, que envolve o número de espiras, a corrente elétrica e o comprimento da solenóide.
Passo 2
Primeiro, vamos revisar a fórmula que usamos para calcular o campo magnético dentro de um solenóide. A fórmula é:
Aqui:
-
é o campo magnético. -
é a permeabilidade do vácuo, que vale aproximadamente T·m/A. -
é o número de espiras por unidade de comprimento. -
é a corrente elétrica passando pelo solenóide.
Passo 3
Vamos calcular
, que é o número de espiras por metro. Sabemos que a solenóide tem 200 espiras e 25 cm de comprimento. Primeiro, vamos converter o comprimento para metros:
Agora, calculamos
:
Passo 4
Agora que temos
, vamos substituir todos os valores na fórmula do campo magnético:
Substituindo os valores:
Passo 5
Vamos calcular passo a passo. Primeiro, multiplicamos
pela corrente
:
Agora, multiplicamos pelo
:
Passo 6
Calculando o valor numérico:
Resposta
O módulo do campo magnético no interior do solenóide é aproximadamente
Tesla.