Question

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Um eletroímã é um dispositivo fantástico, que pode criar campos magnéticos intensos e de polaridade variável. Pode ser ligado ou desligado facilmente, a depender do material em seu interior.
A principal diferença do campo magnético em um solenoide e em um eletroímã é a mudança da permeabilidade magnética do vácuo, µ0 pela permeabilidade magnética do material que forma o núcleo do eletroímã µ. Ambos estão relacionados pela chamada permeabilidade relativa, k, da seguinte forma: µ = µ0 × k

Ou seja adicionar um ferromagneto ao solenoide, com k muito grande cria um efeito multiplicador no campo gerado no eletroímã em relação ao gerado pelo solenoide sozinho.

a) Seja um solenoide feito por fios de cobre de 0,2 mm de diâmetro, enrolados de forma que uma espira encoste na adejante. O raio de cada espira é de 5 cm e o solenoide tem 1 m de comprimento . Determine a corrente que passa pelo solenoide se ele for conectado a uma bateria de 60V.


b) Ao solenoide do item anterior, são propostas duas situações: 1- Um cilindro de ferro doce é adicionado ao solenoide. 2- Um cilindro de aço é adicionado ao solenoide. Ambos os cilindros se encaixam perfeitamente dentro dele. Calcule o campo magnético no interior do eletroímã resultante em ambas as situações. Procure valores de permeabilidade relativa na internet.

c) A força magnética que um eletroímã exerce em um pedaço de ferromageto em suas proximidades é dada pela seguinte equação:

Fmag = µ0(N.i)*2 A/2g*2

A: é a área reta do ferromagneto de forma cilindra
N: é o número de espiras no eletroímã
i: é a corrente que o percorre
g: distância entre ferromagneto e o eletroímã.

Qual deve ser o valor da corrente elétrica para manter um pedaço de ferro cilíndrico(Raio=3cm e 14cm de comprimento) suspenso com o eletroímã, se estiver afastado 1cm do eletroímã? Este valor é alcançável com a batéria de 60V? Se não, qual seria a voltagem mínima, gmin, em que isso acontece com 60V? dados: pferro= 7,87g/cm*3.

Answer 1

Resposta:campo de força magnética

Explicação: um corpo de aço quando colocado próximo a um imã é atrido pela força de campo formado por ele