Question

Eletroímãs são largamente utilizados como guindastes para transporte de cargas metálicas pesadas (ferro). Um eletroímã é constituído de um núcleo de ferro e um solenoide com 1000 espiras/metro, percorrido por uma corrente elétrica i = 5 A.
Considerando que a presença do núcleo de ferro aumenta de 1000 vezes o campo magnético no interior do solenoide, em relação ao campo que ele produziria no ar, calcule, em teslas, o campo no eixo do solenoide.

Answer 1

Olá! Espero ajudar!

A intensidade do campo magnético gerado no interior de um solenóide em forma de uma bobina espiral percorrido por uma corrente elétrica pode ser calculada pela expressão que segue abaixo -

B = μ₀·N·i/L

onde,

μ₀ é a constante de permeabilidade magnética do meio ⇒  4π . 10⁻⁷ T.m/A.

N é o número de espiras do solenoide  ⇒ 1000 espiras

L é o comprimento do solenoide (metros) ⇒ 1 metros

i é a intensidade de corrente elétrica (Ampere) ⇒ 5 Ampères

Considerando que a presença do núcleo de ferro aumenta em 1000 vezes o campo magnético e substituindo os valores da questão na expressão, teremos -

B = 1000( μ₀·N·i/L)

B = 1000(4π . 10⁻⁷·1000 · 5/1)

B = 1000(20π. 10⁻⁷·1000)

B = 20π. 10⁻⁷·10⁶    ⇒  π ≅ 3,14

B = 6,28 Tesla