Qual a densidade de energia armazenada num campo magnético de intensidade 28 T ? (

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:
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:
Substituindo na fórmula:

Passo 4

Vamos calcular o quadrado de B:
Então, a fórmula fica:

Passo 5

Agora, vamos calcular o denominador:
Então, temos:

Passo 6

Finalmente, vamos dividir os valores:

Resposta

A densidade de energia armazenada no campo magnético é aproximadamente .

Exercícios relacionados

Uma espira condutora quadrada tem área . A espira é orientada a com o plano . Um campo magnético variável é orientado paralelo ao eixo . Se a fem máxima induzida é de 40 V . qual é a taxa máxima de variação do campo magnético?
Uma partícula, de massa e carga , está se movendo com uma velocidade de e entra numa região de campo magnético e campo elétrico . Qual a aceleração da partícula?
© Escreva completamente a equação que descreve o campo magnético correspondente a este campo elétrico (com os valores da amplitude do campo magnético, e o vetor unitário, com o sinal, que descreve a direção em que o campo magnético oscila).
(b) Faça um paralelo entre duas cordas de densidades distintas presas por um nó e o problema do raio que sai da água e emerge no ar. É possível entender este nó como a interface entre dois meios onde há velocidades de propagação diferentes e, por conseguinte, índices de refração distintos. Compare os dois seguindo o roteiro:
I. A água pode ser comparada com a corda mais densa ou com a menos densa neste caso? E o ar? Por quê?
II. O que acontece na interface quando a onda se propaga da água para o ar? A onda refletida muda de fase? A refratada muda? Explique.
III. Só é possível fazer este paralelo graças a carcterística ondulatória da luz. O que podemos afirmar sobre os comprimentos de onda na água e no ar, eles são distintos? Se sim qual é o maior? E a frequência, depende do meio de propagação?