Buscar

Um solenoide fino possui 500 espiras por metro e raio igual a 3,75 cm. A corrente no solenoide cresce com uma taxa uniforme de 53,0 A/s. Qual é o m...

Um solenoide fino possui 500 espiras por metro e raio igual a 3,75 cm. A corrente no solenoide cresce com uma taxa uniforme de 53,0 A/s. Qual é o módulo do campo elétrico induzido em um ponto situado a uma distância do: (a) Eixo do solenoide igual a 0,650 cm? (b) Eixo do solenoide igual a 1,5 cm?
a) Módulo do campo elétrico induzido em um ponto situado a uma distância do eixo do solenoide igual a 0,650 cm.
b) Módulo do campo elétrico induzido em um ponto situado a uma distância do eixo do solenoide igual a 1,5 cm.
Um campo magnético crescente no interior do solenoide provoca uma variação no fluxo magnético que passa pela espira e, portanto, induz um campo elétrico em torno da espira.
Para determinar o campo elétrico precisamos primeiro determinar a fem induzida.
O módulo da fem induzida é -1,47 x 10^-4 V.
Por simetria, a integral de linha ∮E.dl possui módulo igual a 2πrE.

Essa pergunta também está no material:

LISTA DE EXECÍCIOS RESOLVIDOS AULA 5
5 pág.

Cálculo II Centro Universitário UNINTERCentro Universitário UNINTER

💡 1 Resposta

User badge image

Ed Verified user icon

Para calcular o módulo do campo elétrico induzido em um ponto situado a uma distância do eixo do solenoide igual a 0,650 cm, podemos utilizar a Lei de Faraday-Lenz, que relaciona a fem induzida com a variação do fluxo magnético. A fem induzida é dada por: ε = -N * (ΔΦ/Δt) Onde N é o número de espiras por unidade de comprimento, ΔΦ é a variação do fluxo magnético e Δt é o intervalo de tempo considerado. Para calcular a variação do fluxo magnético, podemos utilizar a expressão: ΔΦ = μ0 * N * i * Δl Onde μ0 é a permeabilidade magnética do vácuo, i é a corrente elétrica no solenoide, e Δl é o comprimento do solenoide considerado. Substituindo os valores, temos: ΔΦ = (4π * 10^-7) * 500 * 53 * 0,01 = 1,33 * 10^-3 T.m Substituindo na expressão da fem induzida, temos: ε = -500 * 1,33 * 10^-3 / 1 = -1,47 * 10^-4 V Para calcular o módulo do campo elétrico induzido, podemos utilizar a expressão: E = ε / 2πr Substituindo os valores, temos: E = -1,47 * 10^-4 / (2π * 0,0065) = -3,6 V/m Portanto, o módulo do campo elétrico induzido em um ponto situado a uma distância do eixo do solenoide igual a 0,650 cm é de 3,6 V/m. Para calcular o módulo do campo elétrico induzido em um ponto situado a uma distância do eixo do solenoide igual a 1,5 cm, podemos utilizar a mesma expressão: E = ε / 2πr Substituindo os valores, temos: E = -1,47 * 10^-4 / (2π * 0,015) = -0,49 V/m Portanto, o módulo do campo elétrico induzido em um ponto situado a uma distância do eixo do solenoide igual a 1,5 cm é de 0,49 V/m.

0
Dislike0

✏️ Responder

SetasNegritoItálicoSublinhadoTachadoCitaçãoCódigoLista numeradaLista com marcadoresSubscritoSobrescritoDiminuir recuoAumentar recuoCor da fonteCor de fundoAlinhamentoLimparInserir linkImagemFórmula

Para escrever sua resposta aqui, entre ou crie uma conta

User badge image

Outros materiais