Um anel de madeira com diâmetro médio igual a é enrolado de modo compacto com espiras, formando um enrolamento toroidal. Determine o campo magnético em um ponto situado no centro da seção reta das espiras quando a corrente que passa no enrolamento é de .
Passo 1
Você viu aqui com a gente que, se temos um toróide com as dimensões da sua seção reta muito pequenas, o campo magnético produzido por um toróide com espiras conduzindo uma corrente é uniforme e dado por
sendo que é o raio médio do toróide. No caso desse exercício, o diâmetro do anel de madeira é e, portanto, . Substituindo os valores do enunciado mais o valor do raio médio dentro da expressão acima, temos
Esse é valor do campo magnético que atravessa cada uma das espiras do toróide e tem, aproximadamente, o mesmo valor dentro das espiras em todos os pontos, desde que a espessura do núcleo do toróide seja pequena comparada com o valor do raio , ou seja, que as dimensões da seção reta das espiras sejam muito pequenas. Essa é a uma justificativa muito importante, pois é só quando se tem essa geometria, ou aproximadamente isso, é que temos a expressão para o campo magnético que usamos neste exercício.