Enunciado

Calcule o trabalho necessário para dobrar reversível e isotermicamente a magnetização em um bastão paramagnético cilíndrico e fino, que preenche o volume V de um solenoide cilíndrico coaxial de N espiras e sem resistência. Suponha que a intensidade magnética seja uniforme no interior do solenoide e não leve em conta os efeitos das extremidades, Como o problema se modifica se a resistência da bobina tiver que ser considerada?

Passo 1

Falaaaaa rapaziada tudo blz?

Nessa questão do livro de termodinâmica de Sears e Salinger ele pede para calcular o trabalho necessário para dobrar reversível e isotermicamente a magnetização em um bastão paramagnético cilíndrico e fino, que preenche o volume V de um solenoide cilíndrico coaxial de N espiras e sem resistência. Suponha que a intensidade magnética seja uniforme no interior do solenoide e não leve em conta os efeitos das extremidades, Como o problema se modifica se a resistência da bobina tiver que ser considerada?

Precisa ficar assim não meus abençoados conforme você for vendo os passos vai perceber que ela é de boa.

Passo 2

Então galerinha para determinar o trabalho necessário isotermicamente a um bastão paramagnético cilíndrico temos que nos lembrar da equação isotérmica que é definida por,

w = n R T . ln ⁡ v b v a

Tendo,

N → e s p i r a s             v o l u m e → V

Ficando,

w = n R T . ln ⁡ v

Tendo que,

n R T = ( μ 0 v + C c )

Com ele 3 vezes na variável cilíndrica podemos definir que seu trabalho fica,

w = 3 μ 0 v + C c . 1 t F t

Logo,

w = 3 μ 0 v + C c t F t

Espero que eu tenha ajudado e te vejo no próximo desafio.

Até a próxima.

Resposta

w = 3 μ 0 v + C c t F t

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