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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 14º - Capítulo 28.Exercícios - Ex. 37

Uma única espira circular possui 10,0 cm de diâmetro e conduz uma corrente de 2,00 A. (a) Qual é o campo magnético no centro dessa espira? (b) Suponha que agora conectemos 1.000 dessas espiras em série por um comprimento de 500 cm para criar um solenoide de 500 cm de extensão. Qual é o campo magnético no centro desse solenoide? Ele é 1.000 vezes o campo no centro da espira do item (a)? Por quê?

Passo 1

E aiii, tudo bom?

Vamos fazer uma questãozinha aqui!

Vem comigo!

O campo magnético no centro de uma espira circular é B espira   = μ 0 I 2 R . O campo magnético no centro de um solenóide é B solenoid e   = μ 0 n I , onde n = N L é o número de voltas por metro.

Letra a:

B espira   = μ 0 I 2 R = 4 π × 10 - 7 T ⋅ m A 2.00 A 2 0.050 m = 2.51 × 10 - 5 T

Passo 2

Letra b:

n = N L = 1000 5.00 m = 200 m - 1

B solenoid e   = μ 0 n I = 4 π × 10 - 7 T ⋅ m A 200 m - 1 2.00 A = 5.03 × 10 - 4 T

B solenoid e   = 20 B espira  

O campo no centro de uma espira circular depende do raio da espira. O campo no centro de um solenóide depende do comprimento do solenóide, não de seu raio.

Resposta

  1. 2.51 × 10 - 5 T
  2. B solenoide  = 20 B espira 
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