Um solenoide de
de comprimento e
de raio possui 600 espiras enroladas de modo compacto. A corrente que passa nas espiras é igual a
. Determine o campo magnético em um ponto situado nas proximidades do centro do solenoide.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um solenoide com certas medidas e precisa achar o campo magnético perto do centro dele. Vamos usar conceitos de física sobre campos magnéticos em solenoides. Para isso, vamos precisar saber a fórmula que relaciona o campo magnético com o número de espiras, a corrente e o comprimento do solenoide.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os dados que a gente tem:
- Comprimento do solenoide,
cm = 0,15 m - Raio do solenoide,
cm = 0,0075 m (não vai ser necessário para essa fórmula) - Número de espiras,
- Corrente,
A
Passo 3
O campo magnético dentro de um solenoide é dado pela fórmula:
Onde:
-
é a permeabilidade do vácuo, -
é o número de espiras por metro -
é a corrente que passa pelo solenoide
Passo 4
Vamos calcular
, que é o número de espiras por metro. A gente tem o número total de espiras
e o comprimento do solenoide
m. Então:
Passo 5
Agora, vamos substituir os valores na fórmula do campo magnético:
Passo 6
Vamos fazer as contas passo a passo:
Multiplicando isso por 4000:
E agora multiplicando pela corrente de 8,0 A:
Resposta
O campo magnético no ponto próximo ao centro do solenoide é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Considere dois fios muito longos e paralelos dispostos ortogonalmente ao plano xy. O primeiro fio tem uma corrente
A e é colocado nas coordenadas
e
. Já o segundo fio é colocado nas coordenadas
e tem corrente -I. Qual a intensidade do campo magnético que esses fios produzem em
e
? Dê sua resposta em T .
Um fio longo e reto encontra-se sobre uma mesa horizontal e conduz uma corrente de
,90e07 A . Em um vácuo, um próton desloca-se paralelamente ao fio com velocidade de v1=2,09e+04
a uma distância d acima do fio. Determine d (em metros). Você pode desprezar o campo magnético devido à Terra. Use que a carga do próton é
, sua massa é
, a permiabilidade do vácuo é
e que a aceleração da gravidade é
.
Dois cabos coaxiais consistem cada um de um fio isolado fino e reto cercado por um condutor cilíndrico de raio
. Os cabos estão posicionados a
de distância um do outro (centro a centro), com os fios centrais paralelos entre si. Cada fio central está conduzindo uma corrente de
em sentidos opostos. Cada condutor cilíndrico está conduzindo uma corrente de
com o mesmo sentido. Qual é a magnitude do campo magnético no ponto médio entre os cabos?
Uma bobina circular de 500 espiras com uma área de
está montada em uma estrutura giratória, que gira a uma taxa de
na presença de um campo magnético uniforme de
que é perpendicular ao eixo de rotação. Qual é a fem instantânea induzida na bobina no momento em que a normal ao seu plano está em um ângulo de
em relação ao campo?
Zero
Zero