Questão sobre Lei de Faraday-Lenz aplicada a um solenoide ideal. O aluno questiona a alternativa 'c).'

Reavaliando a Alternativa 'c)'

O aluno questiona a alternativa 'c)'. Vamos refazer o raciocínio para o campo elétrico induzido fora do solenoide, que é o que a 'c)' provavelmente calcula.

Passo a Passo do Cálculo

• Fórmula para E fora (r > R):

• Dados:
• \mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} T·m/A
• n = 900 espiras/m
• R = 0,025 m
• \frac{dI}{dt} = 60 A/s
• r = 0,05 m (ponto fora, a 5 cm do centro)
• Substituição:

• Cálculo do numerador:

$4\pi \times 10^{-7} \approx 1,2566 \times 10^{-6}$

$1,2566 \times 10^{-6} \cdot 900 \cdot 0,05 \cdot 60 \approx 3,39 \times 10^{-3}$

• Cálculo do denominador:

$2 \cdot (0,025)^2 = 2 \cdot 0,000625 = 0,00125$

• Resultado final:

E \approx \frac{3,39 \times 10^{-3}}{0,00125} \approx 2,71 N/C

Análise

• Valor calculado: E \approx 2,71 N/C (para r = 5 cm).
• Se a alternativa 'c)' propõe um valor diferente (ex: 0,27 N/C ou outro), ela está incorreta.
• Erro comum: Confundir a fórmula interna com a externa ou usar r = R no cálculo.
• Conclusão: O raciocínio anterior estava correto; a alternativa 'c)' não corresponde ao valor calculado.

Conclusão

A alternativa 'c)' não está correta porque o valor do campo elétrico induzido fora do solenoide é aproximadamente 2,71 N/C, e não o valor proposto na alternativa.