Problema 74-9    Fonte:   Lista da PUC-Goiás - Problema 23 - página 14 - Prof. Renato Medeiros - 2014.

Duas bobinas ou solenoides, 1 e 2, estão conectadas à uma bateria na configuração série, conforme ilustra a Figura 74-09.1, não havendo qualquer tipo de acoplamento magnético entre elas. As duas bobinas possuem 100 espiras e cujos comprimento são L₁ = 20 cm e L₂ = 40 cm. Pergunta-se:

a) a corrente elétrica que percorre a bobina 1 é maior, menor ou igual a corrente elétrica que circula pela bobina 2?

b) o campo indução magnético no interior da bobina 1 é maior, menor ou igual ao campo indução magnético no interior da bobina 2?

c) sabe-se que B₁ = 6,0 mT. Qual é o valor de B₂?

Solução do Problema 74-9   

Item a   

Como as bobinas estão conectadas na configuração série, é óbvio que a intensidade das correntes que circulam pelas bobinas são iguais.

Item b   

Neste item, vamos analisar o campo de indução magnético do solenoide (bobina) utilizando a eq. 74-23 reproduzida abaixo:

Observe que, como a bobina 1 tem um comprimento menor para o mesmo número de espiras, então pela eq. 74-23, se percebe que o campo de indução magnético será maior nesta bobina.

Item c   

Baseado no que foi dito no item anterior, facilmente vemos que o campo indução magnético na bobina 2 é a metade do campo na bobina 1, ou seja, B₂ = 3 mT, pois sabemos que a corrente elétrica e o número de espiras são iguais nas duas bobinas, porém o comprimento da bobina 2 é o dobro do comprimento da bobina 1.