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Enunciado

Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Eletromagnetismo- Ed: 5º - Capítulo 23.Problemas - Ex. 6

Um anel de alumínio de raio r1 e resistência R é colocado ao redor de uma das extremidades de um solenoide longo e núcleo composto por ar. O solenoide possui n espiras por metro e raio menor r2, conforme mostra a Figura P23.5. Assuma que o componente axial do campo produzido pelo solenoide é duas vezes mais forte no centro do solenoide do que nas extremidades. Assuma também que o solenoide produz um campo desprezível fora de sua área transversal. A corrente no solenoide aumenta a uma taxa de DI/Dt. (a) Qual é a corrente induzida no anel? (b) No centro do anel, qual é o campo magnético produzido pela corrente induzida no anel? (c) Qual é a direção desse campo?

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!

Vamo lá!

ε = d B A d t = 1 2 d d t μ 0 n I A = 1 2 μ 0 n d I d t π r 2 2 = 1 2 μ 0 n π r 2 2 Δ I Δ t

Letra a:

I a n e l = ε R = μ 0 n π r 2 2 2 R Δ I Δ t ,   a n t i   h o r á r i o   v i s t a   d a   e s q u e r d a .

Passo 2

Letra b:

B = μ 0 I 2 r 1 = μ 0 2 n π r 2 2 4 r 1 R Δ I Δ t

Passo 3

Letra c:

O campo do solenóide aponta para a direita através do anel e está aumentando, então, para se opor ao campo crescente, B anel aponta para a esquerda.

Resposta

  1. I a n e l = ε R = μ 0 n π r 2 2 2 R Δ I Δ t ,   a n t i   h o r á r i o   v i s t a   d a   e s q u e r d a .
  2. B = μ 0 I 2 r 1 = μ 0 2 n π r 2 2 4 r 1 R Δ I Δ t
  3. O campo do solenóide aponta para a direita através do anel e está aumentando, então, para se opor ao campo crescente, B anel aponta para a esquerda.
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