Enunciado

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Um estudante fabrica um pequeno eletroimã enrolando 300 espiras de fio em um cilindro de madeira com um diâmetro d = 5,0   c m . A bobina é ligada a uma bateria que produz uma corrente de 4,0   A no fio. (b) A que distância axial z ≫ d o campo magnético do eletroimã tem um módulo de 5,0   μ T (aproximadamente um décimo do campo magnético da Terra)?

Passo 1

Novo tipo de questão na área! Essa envolve campo magnético criado por um dipolo magnético. O campo magnético produzido por uma bobina percorrida por corrente, que se comporta como um dipolo magnético, em um ponto P situado a uma distância z ao longo do eixo central da bobina, é paralelo ao eixo central e dado por:

B z = μ o i R 2 2 R 2 + z 2 3 2

Quando z ≫ R ,

B z = μ o i R 2 2 z ³

Vamos dar uma trabalhada nessa expressão aí de cima. Vamos isolar z na euqação.

z 3 = μ o i R 2 2 B z = μ o i R 2 2 B 1 3 = 4 π × 10 - 7   T . m A 2,36   A . m 2 2 π 5,0 × 10 - 6   T 1 3 z = 46   c m

Resposta

O campo magnético é igual a:

B = 8,78   μ T

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A figura 29-72a mostra um fio que conduz uma corrente i e forma uma bo
Quando a corrente no Problema 71 [e 0.200 A, o campo magnetico medido