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Exercícios sobre campo magnético no interior de um solenoide

Estes exercícios testarão seus conhecimentos sobre o campo magnético gerado no interior de um enrolamento de fios denominado de solenoide.

  • Questão 1

    (Unicesumar-SP) Um solenoide de 30 cm de comprimento, contendo 800 espiras e resistência elétrica de 7,5Ω , é conectado a um gerador de força eletromotriz igual a 15 V e resistência interna de 2,5 Ω . Determine, em tesla (T), o módulo do vetor indução magnética no interior do solenoide. Considere a permeabilidade magnética do meio que constitui o interior do solenoide igual a 4π.10–7 T.m.A–1 e π = 3.

    a) 0,0048

    b) 0,0064

    c) 0,0192

    d) 0,000048

    e) 0,000064

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  • Questão 2

    (Udesc) Considere um longo solenoide ideal composto por 10.000 espiras por metro, percorrido por uma corrente contínua de 0,2 A. O módulo e as linhas de campo magnético no interior do solenoide ideal são, respectivamente:

    a) nulo, inexistentes.

    b) 8π . 10 – 4 T, circunferências concêntricas.

    c) 4π . 10 – 4 T, hélices cilíndricas.

    d) 8π . 10 – 3T, radiais com origem no eixo do solenoide.

    e) 8π . 10 – 4 T, retas paralelas ao eixo do solenoide.

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  • Questão 3

    Qual deve ser o número de espiras de um solenoide de 1 m de comprimento para que o campo magnético gerado tenha intensidade de 2,4 . 10 – 3T quando percorrido por uma corrente elétrica de 2 A? Considere a permeabilidade magnética do meio que constitui o interior do solenoide igual a 4π.10–7 T.m.A–1 e π = 3.

    a) 10.000

    b) 100

    c) 1000

    d) 2000

    e) 20.000

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  • Questão 4

    Marque a alternativa correta a respeito das características do campo magnético gerado por um solenoide.

    a) O campo magnético gerado por um solenoide é inversamente proporcional ao número de espiras.

    b) O campo magnético gerado por um solenoide é inversamente proporcional ao comprimento do solenoide.

    c) As linhas de campo magnético de um solenoide são circulares.

    d) As linhas de campo magnético de um solenoide são perpendiculares ao sentido da corrente.

    e) Todas as alternativas estão incorretas.

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Respostas

  • Resposta Questão 1

    Letra A

    A corrente elétrica será determinada pela equação do gerador.

    • R = Resistência do solenoide = 7,5 Ω;

    • r = Resistência interna = 2,5 Ω;

    • ε = Força eletromotriz = 15 V;

    • Primeira lei de Ohm: U = R.i

    Aplicando a equação para o campo magnético do solenoide, teremos:

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  • Resposta Questão 2

    Letra E

    Considerando que o solenoide tenha apenas 1 m, o número de espiras a ser considerado é de 10.000 (104). Assim, o campo magnético para esse solenoide é igual a:

    As linhas de campo magnético são paralelas ao eixo do solenoide, saindo do lado referente ao polo norte (N) e entrando no lado referente ao polo sul (S).

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  • Resposta Questão 3

    Letra C

    Aplicando a equação do campo magnético do solenoide e isolando o número de espiras, teremos:

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  • Resposta Questão 4

    Letra B

    a) Errada. O campo magnético gerado por um solenoide é diretamente proporcional ao número de espiras.

    b) Correta.

    c) Errada. As linhas de campo magnético são paralelas ao eixo do solenoide, saindo do lado referente ao polo norte (N) e entrando no lado referente ao polo sul (S).

    d) Errada.

    e) Errada.

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