Uma bobina conduzindo uma corrente de é constituída por espiras circulares enroladas de modo compacto, cada uma com raio igual a .
- Determine o módulo do campo magnético ao longo do eixo da bobina, situado a uma distância de do seu centro.
- Em que ponto ao longo do eixo da bobina o campo magnético se reduz a do valor do campo no centro da bobina?
- Determine o valor do momento de dipolo magnético que pode ser associado à essa bobina.
Passo 1
A gente tem uma bobina condutora com espiras enroladas e empilhadas umas sobre as outras de forma bastante compacta. Isso significa que a distância do centro de cada uma das espiras até o ponto tem o mesmo valor !! Blz? Então, o módulo campo magnético produzido pela bobina no ponto sobre o eixo de simetria da bobina pode ser calculado como vezes o campo produzido em por uma única espira, ou seja,
sendo que o módulo do campo magnético produzido por uma única bobina é
Guarda essa expressão no seu coração aí, porque ela aparece, hein?!! ;-)
Sigamos...
Passo 2
a) Se você substitui os valores fornecidos lá no enunciado, a gente o seguinte:
Tranquilo, né? Só substituir os valores lá do enunciado. \0/
Passo 3
b) Neste item, precisamos encontrar a distância tal que
Simplificando essa expressão, obtemos:
Portanto,
Essas são as posições nas quais o campo magnético é igual a do campo magnético produzido pela corrente no centro da bobina, em .
Passo 4
c) O momento magnético que pode ser associado à essa bobina pode ser escrito como
sendo qua nessa expressão é a área de cada uma das esprias da bobina, tranquilo? Seguindo e colocando os valores do enunciado, temos
Esse é o valor do dipole magnético associado à bobina de espiras.
Resposta
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