Em um laboratório de eletromagnetismo, deseja -se construir...
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Ano: 2026
Banca:
COPEVE-UFAL
Órgão:
IFAL
Prova:
COPEVE-UFAL - 2026 - IFAL - Professor EBTT - Física |
Q3954557
Física
Em um laboratório de eletromagnetismo, deseja
-se construir um
eletroímã
, utilizando
-se de um solen
oide longo e cilíndrico, com
núcleo de ar, destinado a experimentos de indução magnética.
Devido à geometria do aparato experimental, o solen
oide deve
possuir um comprimento de 0,250m e diâmetro de 4,0 cm.
Quando percorrido por uma corrente elétrica contínua de
intensidade 10A, o campo magnético medido em seu interior, na
região central, deve atingir
, aproximadamente 12,6 mT .
Admitindo que o solenoide seja ideal e desprezando efeitos de borda, assinale a alternativa que indica corretamente o comprimento total do fio necessário à confecção das espiras deste solen oide.
Adote μ0 = 4π x 10-7 T.m/A
Admitindo que o solenoide seja ideal e desprezando efeitos de borda, assinale a alternativa que indica corretamente o comprimento total do fio necessário à confecção das espiras deste solen oide.
Adote μ0 = 4π x 10-7 T.m/A
Comentários
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- Comprimento do solenoide (L) = 0,250 m;
- Diâmetro (d) = 4,0 cm = 0,04 m;
- Corrente (i) = 10 A;
- Campo magnético (B) = 12,6 mT = 12, 6 x 10^-3 T;
- Permeabilidade magnética (μ) = 4π x 10^-7 T. m/A
Para calcular o número de espiras, utilizaremos a fórmula do campo magnético no interior de um solenóide ideal:
B = μ. N/L.i
(12, 6 x 10^-3) = (4π x 10^-7). N/0,250. 10
N = 250 espiras.
Sabendo que o comprimento de uma única espira é o perímetro de base circular do solenoide, temos:
Cespira = π.d
Cespira = 3,14.0,04
Cespira = 0,1256 m
O comprimento total:
Ctotal = N. Cespira
Ctotal = 250 . 0,1256 m
Ctotal = 31,5 m
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