Uma bobina possui uma intensidade de campo de 300 Ae . O seu comprimento é duplicado de 20 para 40 cm para o mesmo valor de NI. Qual é a nova intensidade de campo magnético?

Passo 1

Vamos dar uma olhada no que o exercício está pedindo e identificar do que vamos precisar para resolver. Temos uma bobina com uma intensidade de campo magnético de 300 A/m. O comprimento dessa bobina é duplicado de 20 cm para 40 cm, mas o produto (onde é o número de voltas e é a corrente) permanece o mesmo. Queremos descobrir qual será a nova intensidade do campo magnético após esse aumento de comprimento.
Aqui, estamos lidando com conceitos de eletromagnetismo, especificamente como o campo magnético em uma bobina (ou solenoide) depende de suas propriedades físicas como comprimento, número de voltas e corrente.

Passo 2

Vamos lembrar qual é a fórmula que relaciona a intensidade do campo magnético em uma bobina com o número de voltas , a corrente e o comprimento da bobina. A fórmula é:
Onde:
  • é a intensidade do campo magnético,
  • é o número de voltas da bobina,
  • é a corrente que passa pela bobina,
  • é o comprimento da bobina.
Essa fórmula nos mostra que o campo magnético é diretamente proporcional ao produto e inversamente proporcional ao comprimento .

Passo 3

No nosso problema, o produto permanece constante mesmo que o comprimento da bobina mude. Inicialmente, temos:
Quando o comprimento da bobina é duplicado, ou seja, , queremos encontrar a nova intensidade do campo magnético .
Usando a mesma fórmula para a nova situação:
Como é constante e , podemos substituir na equação:

Resposta

A nova intensidade de campo magnético é .

Exercícios relacionados

No campo estacionário de uma bobina de 500 espiras, calcule a tensão induzida produzida pelas seguintes variações de fluxo: (a) 4 Wb aumentado para 6 Wb em 1 s ; (b) 6 Wb diminuído para 4 Wb em 1 s ; © 4.000 linhas de fluxo aumentado para 5.000 linhas em ; (d) 4 Wb constantes durante 1 s .
Uma bobina de 100 espirras tem 8 cm de comprimento. A corrente na bobina é de 0,2 A. Se o núcleo for de ferro fundido com B de 0,13T, calcule e r.
Uma bobina com núcleo de ferro temperado tem uma densidade de fluxo de 1,44T para uma intensidade de campo de 500Ae/m. Calcule os valores de e .
Um fluxo magnético de 1000 linhas intercepta uma bobina de 800 espiras em . Qual é a tensão induzida na bobina?