Física III - IFSC-USP

Física III
Daniel Thomaz Fernandes
nºUSP : 8549091
Exercício
28.49) Um fio isolado com resistência de 18,0 Ω/m e comprimento de 9,00 m será usado para
construir um resistor. Primeiramente, o fio é dobrado na metade e, então, o fio duplo é
enrolado em um formato cilíndrico (Figura 28-50) para criar uma hélice de 25,0 cm de
comprimento com diâmetro de 2,00 cm. Determine a resistência e a indutância deste resistor
de fio enrolado.
Introdução Teórica
Um circuito constituído de uma ou mais espiras quando percorrido por uma corrente
eletrica, produz um campo magnético. Esse campo gera um fluxo φ que atravessa a bobina. A
capacidade de uma bobina de
espiras em criar o fluxo com determinada corrente que a
percorre é denominada Indutância (símbolo L) medida em “Henry” cujo símbolo é (H). O
cálculo de indutância se dá pela seguinte formula:
O princípio de auto-indutância é uma relação feita nas bobinas onde a forma
geometrica dessa tem sua importância. A equação que define auto-indutância segue abaixo:
Através da fórmula acima, pode-se criar uma relação entre Henry(H) com as unidades
de medida de corrente e fluxo, criando a seguinte relação:
Exercício
Como é possível notar na Figura 28-50 que cada parte que o fio é composta está em
sentidos opostos. Logo, o fluxo total gerado pela bobina será anulado. É possivel ver isso
na seguinte comparação.
entre os dois fios é o mesmo e sendo
por conta do sentido da corrente
indicada, tem-se.
Somando os fluxos,
Portanto, por conta do fluxo total ser igual a zero, a indutância é igual a:
Já a resistência total da bobina pode ser obtida através do produto entre o
comprimento do fio usado e a resistência por comprimento. Portanto:
Bibliografia
-Tipler,Paul Allen, 1933 Física para cientistas e engenheiros, volume 2: eletricidade e magnetismo, óptica.