4 - Um solenoide ideal de comprimento 50 cm e raio 1,5 cm contém 2.000 espiras e é percorrido por uma corrente de 3 A . Sendo mu0=4 pi cdot 10^-7 T cdot m / A. Qual é o valor da intensidade do campo magnético B no interior do solenoide?

Passo 1

O enunciado descreve um solenoide ideal de comprimento L=50 cm=0,50 m, raio irrelevante para o campo interno, com N=2000 espiras percorridas por corrente I=3 A. O conteúdo é magnetismo de materiais: campo magnético no interior de um solenoide, dado pela fórmula uniforme
B = mu0,n,I,
onde n é a densidade de espiras por unidade de comprimento e mu0=4pitimes10^-7,Tcdot m/A.

Passo 2

Calcular a densidade de espiras n. Como existem N espiras em comprimento L,
n = NL = 20000,50 = 4000;espiras por metro

Passo 3

Substituir n, I e mu0 na fórmula do campo:
B = mu0,n,I = l(4pitimes10^-7r)times 4000 times 3

Passo 4

Efetuando a conta:
4pitimes10^-7times4000times3 =4pitimes(10^-7times12000) =4pitimes1,2times10^-3 =4,8pitimes10^-3,T
Como piapprox3,14,
Bapprox4,8times3,14times10^-3 approx15,1times10^-3,T approx1,5times10^-2,T

Resposta

Bapprox1,5times10^-2,T

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