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Exercícios sobre campo magnético no solenoide

Exercícios de Física

Estes exercícios testarão seus conhecimentos sobre o campo magnético gerado por um solenoide, conjunto de espiras que produz campo magnético ao conduzir corrente elétrica. Publicado por: Joab Silas da Silva Júnior
questão 1

(Unicesumar-SP) Um solenoide de 30 cm de comprimento, contendo 800 espiras e resistência elétrica de 7,5 Ω, é conectado a um gerador de força eletromotriz igual a 15V e resistência interna de 2,5 Ω. Determine, em tesla (T), o módulo do vetor indução magnética no interior do solenoide. Considere a permeabilidade magnética do meio que constitui o interior do solenoide igual a 4π.10–7 T.m.A–1 e π = 3.

a) 0,0048

b) 0,0064

c) 0,0192

d) 0,000048

e) 0,000064

questão 2

Determine a relação entre o número de espiras e o comprimento de um solenoide, por onde flui uma corrente elétrica de 2,2 A que produz um campo magnético de 26,4 x 10 – 4 T.

Dado: Considere π = 3; μ0 = 4π.10–7 T.m.A–1

a) 10 2

b) 103

c) 10 4

d) 10 1

e) 10 0

questão 3

Um solenoide de comprimento 12 cm (0,12 m), percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 2 A, precisaria ser formado por quantas espiras para possuir um campo magnético de módulo igual a 100 T?

Dado: Considere π = 3; μ0 = 4π.10–7 T.m.A–1

a) 500

b) 5000

c) 5000.000

d) 5000.000.000

e) 5500.000.000

questão 4

(Udesc) Considere um longo solenoide ideal composto por 10.000 espiras por metro, percorrido por uma corrente contínua de 0,2 A. O módulo e as linhas de campo magnético no interior do solenoide ideal são, respectivamente:

a) nulo, inexistentes.

b) 8π x 10 – 4 T, circunferências concêntricas.

c) 4π x 10 – 4 T, hélices cilíndricas.

d) 8π x 10 – 3T, radiais com origem no eixo do solenoide.

e) 8π x 10 – 4 T, retas paralelas ao eixo do solenoide.

respostas
Questão 1

Letra A

A corrente elétrica que flui sobre o solenoide é determinada a partir da 1ª lei de Ohm e da equação do gerador.

A partir da equação do campo magnético gerado pelo solenoide, temos:

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Questão 2

Letra B

A relação entre o número de espiras e o comprimento do solenoide pode ser isolada a partir da equação que define o campo magnético de um solenoide.

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Questão 3

Letra C

O número de espiras deve ser isolado a partir da equação que determina o campo magnético de um solenoide.

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Questão 4

Letra E

Considerando que o solenoide tenha apenas 1 m, o número de espiras a ser considerado é de 10.000 (104). Assim, o campo magnético para esse solenoide é:

As linhas de campo magnético de um solenoide formam linhas paralelas ao eixo do solenoide, saindo do polo norte (N) e entrando no polo sul (S).

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