Um solenoide toroidal com 400 espiras possui um raio médio igual a 6,0 cm e conduz uma corrente de 0,25 A. A permeabilidade relativa do núcleo é igual a 80. (a) Qual é o campo magnético no núcleo? (b) Que parte do campo magnético resultante é produzido pelas correntes atômicas?
Passo 1
Bom, o problema deu a permeabilidade relativa do núcleo:
Lembrando que
Passo 2
Para resolver a letra (a) precisamos da fórmula do campo magnético em um toróide:
Sendo o número de espiras, a corrente e o raio do toróide.
Passo 3
Para resolver a letra (b) precisamos saber que a contribuição das correntes atômicas é dada pela diferença entre calculado com e calculado com .
Vamos calcular B sem considerar o material magnético (vou chamar de B’ para não haver confusão):
Assim:
Como queremos a parte do campo magnético resultante que é produzido pelas correntes atômicas, temos:
Podemos reparar que o material magnético inserido no toroide aumenta consideravelmente o campo magnético, sendo responsável por deste.
Resposta
(a)
(b)