Campo de um toroide. Toroide é um corpo com forma de uma câmara de ar de pneu. Uma espira pode ser enrolada em torno do toroide, como mostra a Figura 22.16. Neste caso, conclui-se por análise de simetria que as linhas de força do campo magnético têm a forma de círculos fechados como mostra a figura. Calcule o campo magnético (a) no interior do toroide; (b) fora do toroide.

Passo 1

Eai pessoal, beleza?

Esse problema é o mais fácil do mundo se você lembrar qual é o campo dentro de um solenoide! Vimos na seção 22.6 do livro que o campo dentro de um solenoide é uniforme e dado por

B = μ 0 N I L ,

onde I é a corrente, N é o número de espirar e L é comprimento.

A gente pode pensar no toroide como sendo um solenoide em que entortamos as pontas até que elas se encontrem, fechando o toro! Com isso, o campo dentro do toroide será igual ao campo do solenoide, porém com

L = 2 π r

Assim,

B d e n t r o = μ 0 N I 2 π r

Passo 2

Assim como o campo fora do solenoide é nulo, o campo fora do toroide também será zero:

B f o r a = 0

Resposta

B d e n t r o = μ 0 N I 2 π r

B f o r a = 0

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