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Enunciado

Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 32.Questionário - Ex. 30

Um solenoide longo tem um diâmetro de 12,6   c m . Quando a corrente i percorre as espiras, um campo magnético B = 28,6 m T é gerado em seu interior. Diminuindo i , o campo decresce a uma taxa de 6,51 m T / s . Calcule a intensidade do campo elétrico induzido ( a ) a 2,20   c m e ( b ) a 8,20   c m a partir do eixo do solenóide.

Passo 1

E aí galerinha, vamos destruir essa questão comigo? Vamos láaaa!

Os fenômenos elétricos que ocorrem próximos a cargas elétricas estão ligados pelo fato de existir um campo elétrico na região próxima à carga. Sendo assim, podemos dizer que só haverá um campo elétrico quando uma carga de prova interagir com a região de perturbação.

d Φ B / d t = A d B / d t = A ( - 6.51 m T / s ) , while  ∮ E → ⋅ d s → = 2 π r E

(a) O caminho de integração está dentro do solenóide, então

E = - π r 2 ( - 6.51 m T / s ) 2 π r = ( 0.022 m ) ( - 6.51 m T / s ) 2 = 7.16 × 10 - 5 V / m

Passo 2

(b) O caminho de integração está fora do solenóide, então

E = - π r 2 ( - 6.51 m T / s ) 2 π R = ( 0.063 m ) 2 ( - 6.51 m T / s ) 2 ( 0.082 m ) = 1.58 × 10 - 4 V / m

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Resposta

a . 7.16 × 10 - 5 V / m

b. 1.58 × 10 - 4 V / m

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