Um solenoide é um dispositivo composto por um fio condutor longo, geralmente em forma de bobina, enrolado em espiral de forma helicoidal. Quando uma corrente elétrica percorre o solenoide, é gerado um campo magnético ao seu redor. Qual das alternativas abaixo descreve corretamente o fenômeno físico relacionado ao campo magnético gerado por um solenoide?
A intensidade do campo magnético gerado por um solenoide é proporcional ao inverso do número de espiras e da corrente elétrica que o atravessa. O campo magnético de um solenoide é produzido apenas quando o fio condutor é feito de um material ferromagnético.
A intensidade do campo magnético gerado por um solenoide é proporcional ao número de espiras por unidade de comprimento e à corrente elétrica que o atravessa. O campo magnético gerado por um solenoide depende somente da corrente elétrica que o percorre, independentemente do número de espiras.
A intensidade do campo magnético gerado por um solenoide é sempre nulo, pois a corrente elétrica forma um circuito fechado no dispositivo.
A intensidade do campo magnético gerado por um solenoide é proporcional ao inverso do número de espiras e da corrente elétrica que o atravessa. O campo magnético de um solenoide é produzido apenas quando o fio condutor é feito de um material ferromagnético.
A intensidade do campo magnético gerado por um solenoide é proporcional ao número de espiras por unidade de comprimento e à corrente elétrica que o atravessa. O campo magnético gerado por um solenoide depende somente da corrente elétrica que o percorre, independentemente do número de espiras.
A intensidade do campo magnético gerado por um solenoide é sempre nulo, pois a corrente elétrica forma um circuito fechado no dispositivo.
Passo 1
Vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos que identificar qual das alternativas descreve corretamente o fenômeno físico relacionado ao campo magnético gerado por um solenoide. O conteúdo envolvido aqui é o campo magnético em solenoides, um tópico de eletromagnetismo. Para resolver isso, precisamos saber como o campo magnético em um solenoide depende do número de espiras e da corrente elétrica que passa por ele.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que é um solenoide. Um solenoide é uma bobina de fio condutor enrolada em forma de hélice. Quando uma corrente elétrica percorre esse fio, ela gera um campo magnético ao redor do solenoide.
Passo 3
A intensidade do campo magnético dentro de um solenoide ideal pode ser calculada pela fórmula:
Onde:
- $ B $ é a intensidade do campo magnético,
- $ \mu_0 $ é a permeabilidade do vácuo,
- $ n $ é o número de espiras por unidade de comprimento,
- $ I $ é a corrente elétrica que passa pelo solenoide.
Isso nos mostra que o campo magnético é proporcional ao número de espiras por unidade de comprimento ($ n
I $).
Passo 4
Agora, vamos analisar as alternativas:
A) Diz que o campo magnético é inversamente proporcional ao número de espiras e à corrente elétrica. Isso contraria a fórmula que vimos, onde o campo é diretamente proporcional a $ n $ e $ I $.
B) Afirma que o campo magnético é proporcional ao número de espiras por unidade de comprimento e à corrente elétrica, o que está de acordo com a nossa fórmula.
C) Afirma que o campo magnético é sempre nulo porque a corrente forma um circuito fechado, o que está incorreto. Mesmo em um circuito fechado, o campo magnético pode existir dentro do solenoide.
Resposta
A alternativa correta é a segunda:
A intensidade do campo magnético gerado por um solenoide é proporcional ao número de espiras por unidade de comprimento e à corrente elétrica que o atravessa.