Cesgranrio · Petrobras · Técnico(a) de Operação Júnior · 2012 · questão 37

Cesgranrio Petrobras 2012 Física · Campo magnético e ímãs também em Física · Corrente elétrica e resistores

Questão 37

Um solenoide sem núcleo possui 100 espiras, resistência elétrica igual a 0,2 \(\Omega\) e 15 cm de comprimento. Considere seu diâmetro bem menor que seu comprimento.

Se ele for ligado a uma fonte de voltagem contínua de 1,5 V, qual será, aproximadamente, em mT, a intensidade do campo magnético na região central do seu interior?

Dado: permeabilidade magnética do vácuo = \(12 \times 10^{-7}\) T.m/A

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Resposta da banca: C

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Campo do solenoide longo: μ₀ vezes espiras por metro vezes corrente, com a corrente vinda da lei de Ohm.

Objetivo

Achar B no centro de um solenoide de 100 espiras em 15 cm, 0,2 Ω, ligado a 1,5 V. O que está em jogo é achar i primeiro e n em espiras por metro.

Conceitos para revisar

Corrente

Lei de Ohm no fio do solenoide.

\[i = \dfrac{V}{R} = \dfrac{1{,}5}{0{,}2} = 7{,}5\ \text{A}\]

fonte contínua

Campo do solenoide

Uniforme no interior, proporcional à densidade de espiras e à corrente.

\[B = \mu_{0}\, \dfrac{N}{L}\, i\]

N/L100/0,15 espiras por metro

μ₀12 × 10⁻⁷

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