Qual a densidade de energia armazenada num campo magnético de intensidade 28 T ? ( mu0= 4 pi times 10^-7 N / A^2)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A pergunta é sobre encontrar a densidade de energia armazenada em um campo magnético de intensidade 28 T. Para isso, vamos usar a física do campo magnético e uma fórmula que relaciona a intensidade do campo com a energia armazenada.

Passo 2

Primeiro, precisamos saber qual é a fórmula que relaciona a densidade de energia (u) com a intensidade do campo magnético (B). A fórmula é:
u = B^22mu0
Aqui:
  • é a densidade de energia (em joules por metro cúbico, J/m³).
  • é a intensidade do campo magnético (em teslas, T).
  • é a permeabilidade do vácuo, que vale .

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula. Sabemos que:
  • u = (28)^22 times 4pi times 10^-7
Substituindo na fórmula:

Passo 4

Vamos calcular o quadrado de B:
28^2 = 784
Então, a fórmula fica:
u = 7848pi times 10^-7

Passo 5

Agora, vamos calcular o denominador:
8pi times 10^-7 approx 2.513 times 10^-6
Então, temos:
u = 7842.513 times 10^-6

Passo 6

Finalmente, vamos dividir os valores:
u approx 7842.513 times 10^-6 approx 3.12 times 10^8 , J/m^3

Resposta

A densidade de energia armazenada no campo magnético é aproximadamente .

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