Exercícios sobre campo magnético da espira
(UFBA) Duas espiras circulares, concêntricas e coplanares, de raios R1 e R2, sendo R1 = 2R2/5, são percorridas respectivamente por correntes i1 e i2; o campo magnético resultante no centro da espira é nulo. A razão entre as correntes i1 e i2 é igual a:
a) 0,4
b) 1,0
c) 2,0
d) 2,5
e) 4,0
LETRA “A”
Para que o campo magnético resultante no centro das espiras seja nulo, os campos gerados por elas devem ter sentido oposto e mesmo módulo. Portanto:
B1 = B2
μ0 . i1 = μ0 . i2
2R1 2R2
i1 = i2
R1 R2
i1 = R1
i2 R2
Sabendo que 2/5 = 0,4, temos:
i1 = 0,4 R2
i2 R2
i1 = 0,4
i2
Julgue as informações abaixo:
I) O campo magnético gerado em espiras circulares é diretamente proporcional à corrente elétrica e é paralelo ao plano da espira;
II) O campo magnético gerado por uma espira é inversamente proporcional ao raio da espira e diretamente proporcional ao valor da corrente;
III) Somente espiras circulares geram campo magnético, pois fios em formato de quadrado não expressam essa propriedade;
IV) A junção de várias espiras forma uma bobina;
V) Quando espiras circulares são unidas uniformemente em hélice, recebem o nome de solenoide.
Está correto o que se afirma em:
a) I, II e III
b) I, IV e V
c) II, IV e V
d) II, III, e V
e) II, III, IV e V
LETRA “C”
A afirmação I está errada porque o campo magnético da espira é perpendicular ao seu plano. A informação III está errada porque, para produzir campo magnético, basta que o fio conduza corrente elétrica.
Em relação à permeabilidade magnética do vácuo μ0, marque o que for verdadeiro:
a) É uma grandeza adimensional;
b) Para outros meios, a permeabilidade magnética pode ser obtida por meio de um fator adimensional que multiplica μ0;
c) A permeabilidade é definida em termos da unidade de campo magnético Gauss.
d) A permeabilidade do vácuo é a maior existente.
LETRA “B”
Para outros meios, a permeabilidade é fruto do produto de um valor adimensional pelo valor de μ0. Para o ar, esse fator multiplicativo é praticamente igual a 1 e, para materiais ferromagnéticos, pode chegar a valores de ordem de grandeza igual a 104.
Uma espira de raio R, que conduz uma corrente elétrica i, produz um campo magnético B. Qual é o fator que multiplicará o valor do campo magnético caso o raio da espira seja duplicado e a corrente triplicada?
a) 1,5
b) 0,5
c) 2,5
d) 2,0
e) 3,0
LETRA “A”
Da equação do campo magnético da espira, temos: B = μ0 i
2R
Se o raio é duplicado e a corrente triplicada, temos: B = μ0 3i
2 2R
Portanto: B = 3 μ0 i = 1,5 μ0 i
2 2R 2R
