O texto à seguir se refere às Questöes 13 e 14.
Um indutor elementar tipo solenoide possui um núcleo com as seguintes dimensões e características: área da seção transversal igual a
, comprimento igual a 5 cm e permeabilidade magnética igual a
T. m/A. Sabendo-se que o enrolamento do indutor possui 400 voltas, calcule o valor da indutância e a energia armazenada no campo magnético do indutor quando a densidade de fluxo magnético em seu interior é igual a 0,2 T.
Qual é a energia armazenada no campo magnético do indutor quando a densidade de fluxo magnético em seu interior é igual a
?
a)
b)
c)
d)
e)
Um indutor elementar tipo solenoide possui um núcleo com as seguintes dimensões e características: área da seção transversal igual a
Qual é a energia armazenada no campo magnético do indutor quando a densidade de fluxo magnético em seu interior é igual a
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
O enunciado trata de um indutor solenoidal com núcleo ferromagnético de área da seção transversal
, comprimento
, permeabilidade absoluta
e número de voltas
. Precisamos calcular primeiro a indutância
usando a fórmula de um solenóide com núcleo magnético e depois a energia armazenada
quando a densidade de fluxo é
.
Passo 2
Convertendo unidades para o SI e calculando a indutância:
,
.
A indutância de um solenóide com núcleo magnético é
A indutância de um solenóide com núcleo magnético é
Logo,
Passo 3
Para achar a corrente
associada a
, usamos
Substituindo,
Passo 4
A energia magnética armazenada no indutor é
Assim,
Passo 5
Convertendo
em potências de
, temos
o que não coincide com nenhuma das alternativas fornecidas.
Resposta
Nenhuma das alternativas está correta (o valor correto é
).