Quando uma amostra de líquido é inserida num solenóide que tem uma corrente constante, o campo magnético no interior do solenóide diminui de
. Qual a suscetibilidade magnética do líquido?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado diz que quando colocamos uma amostra de líquido dentro de um solenóide que está com uma corrente constante, o campo magnético dentro do solenóide diminui em
. O conteúdo da matéria aqui é Magnetismo, mais especificamente susceptibilidade magnética. Para resolver isso, vamos precisar entender como a presença de um material dentro do solenóide afeta o campo magnético e usar a relação entre a variação do campo magnético e a susceptibilidade magnética.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula do campo magnético dentro de um solenóide sem nenhum material dentro dele. A fórmula é:
Onde:
-
é o campo magnético, -
é a permeabilidade do vácuo ( ), -
é o número de voltas por unidade de comprimento do solenóide, -
é a corrente elétrica.
Passo 3
Quando inserimos um material dentro do solenóide, o campo magnético muda. A relação fica assim:
Aqui,
é o novo campo magnético com o líquido dentro, e
é a permeabilidade do material, que está relacionada à susceptibilidade magnética (
) pela fórmula:
Passo 4
Sabemos pelo enunciado que o campo magnético diminui em
. Isso significa que:
Substituindo as equações dos campos magnéticos, temos:
Simplificando:
Passo 5
Lembrando que
, podemos substituir na equação acima:
Simplificando:
Passo 6
Agora, isolamos a susceptibilidade magnética (
):
Convertendo para porcentagem:
Resposta
A susceptibilidade magnética do líquido é
.