Um solenóide carrega uma corrente constante. Como o campo magnético dentro do solenóide muda se o comprimento do solenóide é dobrado, mas o número de voltas é mantido constante? cai pela metade.
Passo 1
Vamos lá! O enunciado fala sobre um solenóide que está transportando uma corrente constante. A pergunta é: Como o campo magnético dentro do solenóide muda se o comprimento do solenóide é dobrado, mas o número de voltas permanece o mesmo? Para resolver isso, vamos precisar entender a fórmula que relaciona o campo magnético no interior de um solenóide com suas características físicas, como número de voltas, comprimento e corrente elétrica.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para calcular o campo magnético
dentro de um solenóide. A fórmula é:
Onde:
-
é a permeabilidade magnética do vácuo (uma constante), -
é o número de voltas por unidade de comprimento do solenóide, -
é a corrente elétrica que passa pelo solenóide.
Passo 3
Agora, vamos entender o que significa
. O número de voltas por unidade de comprimento
é calculado dividindo o número total de voltas
pelo comprimento do solenóide
:
Passo 4
No enunciado, é dito que o comprimento
do solenóide é dobrado, ou seja,
, mas o número total de voltas
permanece o mesmo. Vamos ver como isso afeta
:
Então, o novo número de voltas por unidade de comprimento
é metade do original
.
Passo 5
Agora, vamos ver como isso afeta o campo magnético
. Substituindo
na fórmula do campo magnético:
Ou seja, o novo campo magnético
é metade do campo magnético original
.
Resposta
O campo magnético dentro do solenóide cai pela metade.