Um solenóide de 500 espiras por metro é percorrido por uma corrente de 2 A. Determine o vector indução magnética no interior do solenóide.
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que a questão pede. A gente tem um solenóide que tem densidade de espiras por metro
e por ele passa uma corrente
O que querem é o vetor indução magnética
no interior desse solenóide.
Conteúdo envolvido: campo magnético de um solenóide, lei de Ampère em forma simples, constante de permeabilidade do vácuo .
Conteúdo envolvido: campo magnético de um solenóide, lei de Ampère em forma simples, constante de permeabilidade do vácuo
Passo 2
Teoria passo a passo:
-
Campo de um solenóide longo e uniforme
Usando a lei de Ampère pra um caminho que fica dentro do solenóide, chega-se à fórmula bem conhecida:
Aqui
-é a permeabilidade magnética do vácuo, que vale .
-é o número de espiras por unidade de comprimento (espiras por metro).
-é a corrente que passa pelas espiras. -
Direção do vetor
A direção deé ao longo do eixo do solenóide. Você usa a regra da mão direita: se os dedos “enrolam” no sentido da corrente, o polegar aponta para a direção de . Vamos chamar essa direção de (para frente do solenóide).
Passo 3
Agora, põe os números na fórmula:
Calculemos:
1. Primeiro
2. Então
3. Numericamente
Resposta
(Aproximando para três algarismos significativos)