Question

UNIFESP-SP) A figura representa uma bateria, de força eletromotriz E e resistência interna r = 5,0Ω, ligada a um solenoide de 200 espiras. Sabe-se que o amperímetro marca 200 mA e o voltímetro marca 8,0 V, ambos supostos ideais.



a) Qual o valor da força eletromotriz da bateria?

b) Qual a intensidade do campo magnético gerado no ponto P, localizado no meio do interior vazio do solenoide?

Dados: μo =4π .10-7 T.m/A;

B = μo (N/L) i (módulo do campo magnético no interior de um solenóide)

Answer 1

Olá! Espero ajudar!

Um gerador real apresenta resistência interna o que faz com que a diferença de potêncial seja menor do que a força eletromotriz.

Para calcularmos a força eletromotriz na questão acima, podemos usar a equação do gerador que segue abaixo -

U = E - ri

r - resistência interna = 5,0Ω

i - corrente elétrica = 200 mA =  200·10⁻³ A

U - ddp = 8,0 V

Substituindo -

8 = E – 5· 200·10⁻³

E = 8 + 1

E = 9 V

Para calcular a intensidade do campo magnético no interior do solenoide usamos a seguinte equação -

B = μ·N·i/L

Onde -

μ - a constante de permeabilidade - 4π .10⁻⁷ T.m/A

N - número de espiras do solenoide - 200 espiras

L -  comprimento do solenoide -  20 cm = 0,2 metros

i -  intensidade de corrente elétrica - 200 mA = 0,2 A

Substituindo -

B = 4π .10⁻⁷·200·0,2/0,2

B = 800·10⁻⁷

B = 8,0 ·10⁻⁵ T