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Eletricidade

ESTÁCIO
Um anel condutor, com raio r = 0, 60 m e constituido de 100 espiras, conduz uma corrente elétrica I = 5, 0A
Calcule a resultante do campo magnético ao longo do eixo do anel, na direção z, a uma distância de 0, 80 m do centro do anel
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Diego Santo

ano passado

Respostas

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ano passado

Para calcular o campo magnético \( B \) ao longo do eixo de um anel condutor, podemos usar 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 (100), - \( I \) é a corrente (5,0 A), - \( r \) é o raio do anel (0,60 m), - \( z \) é a distância do centro do anel ao ponto onde queremos calcular o campo (0,80 m). Substituindo os valores: 1. Calcule \( r^2 + z^2 \): \[ r^2 + z^2 = (0,60)^2 + (0,80)^2 = 0,36 + 0,64 = 1,00 \, m^2 \] 2. Calcule \( (r^2 + z^2)^{3/2} \): \[ (1,00)^{3/2} = 1,00 \] 3. Agora, substitua na fórmula do campo magnético: \[ B = \frac{{4\pi \times 10^{-7} \cdot 100 \cdot 5,0 \cdot (0,60)^2}}{{2 \cdot 1,00}} \] 4. Calcule \( (0,60)^2 \): \[ (0,60)^2 = 0,36 \] 5. Agora, substitua: \[ B = \frac{{4\pi \times 10^{-7} \cdot 100 \cdot 5,0 \cdot 0,36}}{{2}} \] 6. Calcule: \[ B = \frac{{4\pi \times 10^{-7} \cdot 180}}{{2}} = 2\pi \times 10^{-7} \cdot 180 \] 7. Finalmente, calcule o valor: \[ B \approx 2 \cdot 3,14 \cdot 10^{-7} \cdot 180 \approx 3,6 \times 10^{-5} \, T \] Portanto, a resultante do campo magnético ao longo do eixo do anel, a uma distância de 0,80 m do centro do anel, é aproximadamente \( 3,6 \times 10^{-5} \, T \).

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