Um solenóide com núcleo de ar tem uma auto-indutância L. Outro solenóide, também com núcleo de ar, tem a metade do número de espiras do primeiro solenóide, 0,15 do seu comprimento e 1,5 de sua seção transversal. A auto-indutância do segundo solenóide é
Física
ITA 2006 Física — Questão 14
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00:00- A
0,2 L
- B
0,5 L
- C
2,5 L
- D
5,0 L
- E
20,0 L
Só quero ver o gabarito
Gabarito do ITA 2006 Física, questão 14: alternativa C
2,5 L
O que a questão pede
Aqui o ITA quer ver se você sabe de cor como a auto-indutância de um solenoide escala: com N², com a área e com o inverso do comprimento.
Por onde começar · passo 1 de 3
Monte L para um solenoide longo
Qual o campo dentro do solenoide e qual o fluxo concatenado pelas N espiras?
Campo interno: . Fluxo concatenado: . Como , sai . O vem de o número de espiras aparecer duas vezes: ao gerar o campo e ao concatenar o fluxo.
A armadilha
Quem usa N em vez de N² chega a 5,0 L e marca a D; quem trata 'metade das espiras' como fator 2 (linear) chega a 20 L, a E.
Quem cai nela marca D, E.
| grandeza | razão 2/1 | como entra em L | fator em L |
|---|---|---|---|
| espiras N | 1/2 | ao quadrado | 1/4 |
| área A | 1,5 | direto | 1,5 |
| comprimento ℓ | 0,15 | inverso | 1/0,15 ≈ 6,67 |
| L₂/L₁ | produto | 2,5 |
Na resolução completa vêm os outros 2 passos, o motivo de cada alternativa estar certa ou errada.
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