Exercícios Resolvidos de Lei de Ampère em Solenóides e Toróides

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Enunciado

Uma espira circular, com 0,02   m de raio, que conduz uma corrente de 8,0   A , é colocada no centro de um solenóide com 0,65   m de comprimento, 0,08   m de raio e 1400 espiras. Determine o valor da corrente no solenóide para que o campo magnético no centro do solenóide seja zero.

  1. 4,4 × 10 - 2   A ;
  2. 9,3 × 10 - 2   A ;
  3. 1,4 × 10 - 1   A ;
  4. 2,5 × 10 - 4   A ;
  5. 5,0 × 10 - 3   A ;

Passo 1

O campo magnético B S produzido pela corrente I S do solenóide, que tem comprimento L e N espiras, é dado por

B S = μ 0 N I S L   .

Por outro lado, uma espira percorrida por uma corrente I E e de raio R E produz um campo magnético no seu centro dado por

B E = μ 0 I E 2 R E   .

Para que o campo magnético seja nulo no centro do solenóide, o plano da espira precisa ser perpendicular ao eixo longitudinal do solenóide e os módulos do campo da espira e do solenóide precisam ser iguais, ou seja,

μ 0 N I S L = μ 0 I E 2 R E       ⇒     I S = L 2 R E N I E ≈ 9,3 × 10 - 2   A   .

Resposta

Letra b.

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