Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 30.11 - Ex. 69
Um solenoide tem de comprimento, uma seção reta de , espiras e é percorrido por uma corrente de . (a) Calcule a densidade de energia dentro do solenoide. (b) Determine a energia total armazenada no campo magnético, desprezando os efeitos de borda.
Passo 1
E aí, pessoal! 😉
A questão pede para calcularmos a densidade de energia e a energia total armazenada no interior do solenoide.
Tem ideia de como fazemos isso? 👀
Para isso, devemos lembrar a fórmula do campo magnético no interior do solenoide:
Esse campo é suposto constante dentro do solenoide.
Veja só! 😇
Passo 2
Assim, a densidade de energia também será constante:
Substituindo , e , temos que
Tranquilo até aqui? 😬
Passo 3
Para acharmos a energia, basta multiplicar a densidade de energia pelo volume do solenoide:
Assim, usando , chegamos em
E aí! entendeu tudo? Responde Aí! 😉