Um solenoide de comprimento igual a 85 cm tem uma área de seção transversal de 17 cm2. Existem 950 espiras nas quais circula uma corrente de 6,6A. ...

(a) Para calcular a densidade de energia magnética no interior do solenoide, podemos utilizar a fórmula: u = (B^2) / (2*u0) Onde: B = densidade de fluxo magnético u0 = permeabilidade magnética do vácuo Para encontrar B, podemos utilizar a fórmula: B = (u0 * N * I) / L Onde: N = número de espiras I = corrente elétrica L = comprimento do solenoide Substituindo os valores, temos: B = (4*pi*10^-7 * 950 * 6,6) / 0,85 B = 0,020 T Agora, substituindo B na fórmula de densidade de energia magnética, temos: u = (0,020^2) / (2*4*pi*10^-7) u = 0,0025 J/m^3 Portanto, a densidade de energia magnética no interior do solenoide é de 0,0025 J/m^3. (b) Para calcular a energia total armazenada no campo magnético no interior do solenoide, podemos utilizar a fórmula: U = (u * V) Onde: V = volume do solenoide Para encontrar o volume do solenoide, podemos utilizar a fórmula: V = A * L Onde: A = área de seção transversal L = comprimento do solenoide Substituindo os valores, temos: V = 17 * 0,85 V = 14,45 x 10^-3 m^3 Agora, substituindo V e u na fórmula de energia total, temos: U = (0,0025 * 14,45 x 10^-3) U = 3,61 x 10^-5 J Portanto, a energia total armazenada no campo magnético no interior do solenoide é de 3,61 x 10^-5 J.