Um solenoide com 100 espiras, de
de comprimento e 6 mm de raio, conduz uma corrente de
da direita para a esquerda. A corrente elétrica, então, é invertida e passa a fluir da esquerda para a direita. Em quanto varia a energia armazenada no campo magnético interior ao solenoide?
Passo 1
O enunciado nos dá um solenoide de
espiras, comprimento
, raio
e corrente inicial
que é invertida para
. O conteúdo é energia armazenada no campo magnético de um solenoide, que depende de
.
Passo 2
Para um solenoide longo, a energia armazenada no campo magnético interior é
onde
com densidade de espiras
e volume
. Substituindo, resulta
Passo 3
O valor inicial de energia é
e o valor final é
como
, temos
.
Passo 4
A variação da energia armazenada é
Resposta
A energia armazenada não varia; isto é,
.