Um anel de Rowland é feito de um material ferromagnético. O anel tem seção reta circular, com um raio interno de e um raio externo de , e uma bobina primária enrolada no anel possui espiras. (a) Qual deve ser a corrente na bobina para que o módulo do campo do toroide tenha o valor ? (b) Uma bobina secundária enrolada no anel possui espiras e uma resistência de . Se para esse valor de temos , qual é o valor da carga que atravessa a bobina secundária quando a corrente na bobina primária começa a circular?

Agora temos que calcular qual é a carga que flui através da bobina secundária quando a corrente primária começa a circular.

Se é o fluxo sobre uma espira da bobina secundária, temos que, em módulo, pela lei de Faraday:

Por outro lado,

Assim,

Integrando o fluxo de (quando não passava corrente na bobina primária) até (quando se atingiu a corrente calculada no item (a)), obtemos

Bom, agora só falta calcular o fluxo em uma espira da bobina secundária, que será dado por

Note que é o raio da seção reta circular, dado por

Mas e o campo , quanto vale? Agora que vamos usar o fato de que o anel é ferromagnético! O campo será dado por

onde é o campo criado pela bobina primária e é o campo devido ao alinhamento dos spins do anel em resposta ao campo externo. Como foi dado que , temos que

Assim,

Substituindo e , temos que

Note que se no lugar de um material ferromagnético nós tivéssemos usado um outro material não magnético (um pedaço de madeira, por exemplo), teríamos que

Assim, a corrente induzida na espira secundária seria muito menor... Descobrimos assim um jeito de produzir muito mais energia por indução: é só usar um material ferromagnético!