Se todas as dimensões físicas de um solenóide forem duplicadas e se mantivermos a corrente
e o núméro de voltas
fixos, o que ocorre com o campo magnético no interior do solenóide?
(A) Dobra de valor.
(B) Reduz-se à metade.
(C) Continua com o mesmo valor.
(D) Quadruplica de valor.
(E) Reduz-se a um quarto do valor.
(A) Dobra de valor.
(B) Reduz-se à metade.
(C) Continua com o mesmo valor.
(D) Quadruplica de valor.
(E) Reduz-se a um quarto do valor.
Passo 1
O enunciado fala de um solenóide que tem
voltas e transporta corrente
, e nos diz que todas as dimensões físicas (comprimento, raio, etc.) são duplicadas, mantendo
e
fixos. O conteúdo aqui é magnetostática de solenoide ideal e vamos usar a expressão do campo magnético no interior de um solenóide longo.
Passo 2
Em um solenóide longo e uniforme, o campo magnético interno é dado por
onde
é a permeabilidade do vácuo e
é o número de espiras por unidade de comprimento.
Passo 3
O valor de
é
sendo
o comprimento do solenóide. Se duplicamos todas as dimensões, o novo comprimento
é
e o número total de voltas continua
. Portanto o novo
vale
Passo 4
Como a corrente
e
não mudam, o novo campo
é
Ou seja, o campo magnético interna do solenóide reduz-se à metade.
Resposta
(B) Reduz-se à metade.