Questão FC278899
A figura precedente é constituída de um solenoide considerado ideal, de indutância L e n espiras por unidade de comprimento, conectado em série a um resistor R e a um capacitor car
Eletromagnetismo
CEBRASPE (CESPE) · 2018
A figura precedente é constituída de um solenoide considerado ideal, de indutância L e n espiras por unidade de comprimento, conectado em série a um resistor R e a um capacitor carregado, de capacitância C. A carga no capacitor é q = C\(ε\),em que \(ε\) é a voltagem máxima utilizada para carregar o circuito. Em t = 0, a chave é ligada.
Com base nessas informações, julgue o item subsecutivo.
O campo no interior do solenoide, em função da corrente i, é dado por B = \(\mu_0\) n i, em que \(\mu_0\) é a permeabilidade magnética do meio.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
Aplicamos a lei de Ampère ao contorno retangular que atravessa o interior do solenoide ideal: \( \oint \vec B\cdot d\vec s=\mu_0 i_{env}\).
Na integral, apenas o trecho interno contribui com magnitude \(B\) e comprimento \(h\), pois assumimos campo uniforme interno e nulo fora; assim obtém-se \(B h=\mu_0 i_{env}\).
O corrente envolvida pela amperiana é o produto da corrente por espira \(i\) pelo número de espiras atravessadas, isto é, \(i_{env}=n h i\), onde n espiras por unidade de comprimento é dado.
Substituindo, resulta \(B h=\mu_0 n h i\) e, portanto, \(B=\mu_0 n i\).
Essa expressão vale exatamente para o solenoide ideal e é boa aproximação para solenoides reais em pontos internos longe das extremidades.
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