Question

+ C NS 1) Na figura abaixo, temos um eletroimã (solenóide) e um pêndulo, cuja massa presa é um imã. Haverá atração ou repulsão entre eles? Justifique sua resposta.



2) Uma espira circular de raio R = 30 cm é percorrida por uma corrente i = 10 A. Qual a intensidade do campo de indução magnética criado por essa corrente no centro O da espira?​

Answer 1

O eletroímã e o pêndulo terão repulsão entre eles, e o campo magnético no centro da espira no segundo ponto é de $2,09\times 10^{-5}T$.

Determinação do sentido do campo magnético do solenoide

Para determinar o sentido do campo magnético gerado pelo eletroímã, vamos aplicar a lei da mão direita. Para isso, devemos observar o sentido da corrente que circular através da bobina. A mão direita deve ser colocada de maneira que os dedos fiquem se fechando no sentido da corrente, o polegar ficará apontando no sentido do campo magnético.

Fazendo essa análise, as linhas de campo magnético saem pelo extremo direito, então, o eletroímã terá seu polo norte à direita. Então, o pêndulo e o eletroímã se repelem, pois, os polos norte ficam enfrentados.

Cálculo do campo magnético no centro da espira fechada

Para achar a intensidade do campo magnético criado pela espira devemos aplicar a lei de Biot Savart:

$B=\int\limits^{}_{} {\frac{\mu_0}{4\pi}\frac{I.d\vec{l}\times \hat{r}}{r^2}} \,$

Em que I é a corrente e r é o raio da espira. O vetor dl será sempre perpendicular ao versor r, portanto, a equação pode ser simplificada assim:

$B=\int\limits^{}_{} {\frac{\mu_0}{4\pi}\frac{I.d\vec{l}}{r^2}} \,$

O vetor dl é um diferencial de comprimento da espira, como a espira é circular, ele irá desde 0 para $2\pi.r$:

$B=\int\limits^{2\pi.r}_{0} {\frac{\mu_0}{4\pi}\frac{I.d\vec{l}}{r^2}} \,=\frac{\mu_0}{4\pi}\frac{I.2\pi.r}{r^2}=\frac{4\pi\times 10^{-7}\frac{T.m}{A}}{4\pi}\frac{10A.2\pi.0,3m}{(0,3m)^2}\\\\B=2,09\times 10^{-5}T$

Saiba mais sobre a lei de Biot Savart em https://brainly.com.br/tarefa/6054930

#SPJ1