Um toroide de seção reta circular cujo centro de sua seção reta encontra-se na origem e seu eixo coincide com o eixo
, tem 5000 espiras com
e
. Se o toroide é percorrido por uma corrente de 200 mA , determine
em:
.
Passo 1
O enunciado descreve um toroide de seção circular cujo eixo coincide com o eixo
. Os parâmetros são: número de espiras
, raio médio da “rosca”
, raio da seção
e corrente
. Pede-se o módulo de
no ponto
. Vamos usar a Lei de Ampère para campo magnético num toroide, que dá
e aproveitamos a simetria circular em torno do eixo
.
Passo 2
Convertemos o ponto para coordenadas cilíndricas:
O toroide existe apenas para
, ou seja,
. Como
está nesse intervalo, o ponto está dentro da região preenchida pelas espiras.
Passo 3
Na simetria toroidal,
é tangencial (sentido
) e uniforme em um círculo de raio
. Aplicando Ampère:
Passo 4
Isolando
:
Substituímos
,
e
: