Suponha que o comprimento do solenoide ao lado seja enrolado com 500 espiras por metro e a área da seção reta seja igual a 4cm². A corrente em seu ...

A) Para determinar o módulo da FEM induzida na espira fora do solenoide, podemos utilizar a Lei de Faraday, que nos diz que a FEM induzida é igual à taxa de variação do fluxo magnético que atravessa a espira. Como a espira está fora do solenoide, o fluxo magnético que a atravessa é o mesmo que atravessa o solenoide, ou seja, Φ = B * A, onde B é o campo magnético no interior do solenoide e A é a área da seção reta do solenoide. Podemos calcular o campo magnético no interior do solenoide utilizando a equação B = μ0 * n * I, onde μ0 é a permeabilidade magnética do vácuo (4π * 10^-7 T*m/A), n é o número de espiras por unidade de comprimento (500 espiras/m) e I é a corrente que passa pelo solenoide. Substituindo os valores, temos: B = 4π * 10^-7 * 500 * 100 = 0,0628 T Substituindo na equação do fluxo magnético, temos: Φ = 0,0628 * 4 * 10^-4 = 2,512 * 10^-5 Wb A taxa de variação do fluxo magnético é igual à taxa de variação da corrente multiplicada pelo número de espiras que atravessam a espira, ou seja: dΦ/dt = -n * A * d(B)/dt = -n * A * μ0 * d(I)/dt Substituindo os valores, temos: dΦ/dt = -500 * 4 * 10^-4 * 4π * 10^-7 * 100 = -0,0314 V/s Portanto, a FEM induzida na espira fora do solenoide é igual a 0,0314 V. B) Para calcular o módulo do campo elétrico induzido na espira, podemos utilizar a equação E = -dΦ/dt * (1/r), onde r é o raio da espira. Substituindo os valores, temos: E = -(-0,0314) * (1/0,02) = 1,57 V/m Portanto, o módulo do campo elétrico induzido na espira é igual a 1,57 V/m.