Ed
ano passado
Para calcular o campo magnético \( B \) ao longo do eixo de um anel condutor, usamos a fórmula: \[ B = \frac{{\mu_0 \cdot n \cdot I \cdot r^2}}{{2 \cdot (r^2 + z^2)^{3/2}}} \] onde: - \( \mu_0 \) é a permeabilidade do vácuo (\( 4\pi \times 10^{-7} \, T \cdot m/A \)), - \( n \) é o número de espiras, - \( I \) é a corrente, - \( r \) é o raio do anel, - \( z \) é a distância do centro do anel ao ponto onde queremos calcular o campo. Substituindo os valores: - \( n = 100 \) - \( I = 5,0 \, A \) - \( r = 0,60 \, m \) - \( z = 0,80 \, m \) Agora, calculamos: 1. \( r^2 = (0,60)^2 = 0,36 \, m^2 \) 2. \( z^2 = (0,80)^2 = 0,64 \, m^2 \) 3. \( r^2 + z^2 = 0,36 + 0,64 = 1,00 \, m^2 \) 4. \( (r^2 + z^2)^{3/2} = (1,00)^{3/2} = 1,00 \) Agora, substituindo na fórmula: \[ B = \frac{{4\pi \times 10^{-7} \cdot 100 \cdot 5,0 \cdot 0,36}}{{2 \cdot 1,00}} \] Calculando: \[ B = \frac{{4\pi \times 10^{-7} \cdot 500}}{{2}} = 1,0 \times 10^{-4} \cdot \pi \, T \] Assim, o campo magnético \( B \) ao longo do eixo do anel a uma distância de 0,80 m do centro é aproximadamente: \[ B \approx 3,14 \times 10^{-4} \, T \] Portanto, a resultante do campo magnético é aproximadamente \( 3,14 \times 10^{-4} \, T \).
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Ed
ano passado
Para calcular a resultante do campo magnético ao longo do eixo do anel, na direção z, a uma distância de 0,80m do centro do anel, podemos utilizar a fórmula do campo magnético no eixo de um anel: B = (μ₀ * I * r²) / (2 * (r² + z²)^(3/2)) Onde: B = campo magnético μ₀ = permeabilidade magnética do vácuo (4π x 10^(-7) T*m/A) I = corrente elétrica (5,0 A) r = raio do anel (0,60 m) z = distância do centro do anel ao ponto onde se deseja calcular o campo (0,80 m) Substituindo os valores na fórmula, temos: B = (4π x 10^(-7) * 5,0 * 0,60²) / (2 * (0,60² + 0,80²)^(3/2)) B = (4π x 10^(-7) * 5,0 * 0,36) / (2 * (0,36 + 0,64)^(3/2)) B = (7,54 x 10^(-7)) / (2 * 1) B = 3,77 x 10^(-7) T Portanto, a resultante do campo magnético ao longo do eixo do anel, na direção z, a uma distância de 0,80m do centro do anel, é de 3,77 x 10^(-7) Tesla.