Enunciado
Física - Randall D. Knight - Eletricidade e Magnetismo- Ed: 2º - Capítulo 33.Exercícios e Problemas - Ex. 52
Duas bobinas idênticas são mutuamente paralelas e montadas sobre o mesmo eixo. Elas estão separadas por uma distância igual aos seus raios. Cada qual possui N espiras e conduz uma corrente de mesma intensidade e sentido que a outra.
- Obtenha uma expressão para a densidade do campo magnético no ponto médio entre as espiras.
- Calcule a intensidade do campo para espiras com 10 cm de diâmetro e 10 espiras conduzindo correntes de
Passo 1
Faaaaaala, galera... Tranquileba??
Bom, primeiro precisamos saber qual o campo elétrico a um ponto de distancia de uma espira, e em seguida aplicar à essa distancia o valor dado no enunciado. Confuso né, mas segue comigo!
Seja uma espira ideal:
Então:
Vemos que as componentes em x e y se cancelam, sobrando somente em z.
Sabendo que a lei de bio-savart é:
Veja que:
Assim:
E que:
E também:
Assim ficando:
Integrando sobre toda a espira:
Concluímos que o campo magnético sobre uma espira é:
Agora aplicando a duas espiras:
E colocando z no centro entre ambas, ou seja, , temos:
Concluímos que:
Já foi dado a faca e o queijo né huehue
Passo 2
Para b)
Aplicando os valores:
Concluímos que:
Resposta
Para a)
Para b)