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Em um laboratório de instrumentação, um grupo desenvolve um indutor toroidal para reduz...
Em um laboratório de instrumentação, um grupo desenvolve um indutor toroidal para reduzir emissão de campo magnético no ambiente e melhorar a imunidade eletromagnética de um circuito de aquisição. O indutor é formado por um toroide (núcleo em forma de “rosca”) com 𝑵 espiras uniformemente distribuídas, percorridas por uma corrente contínua 𝒊. O toroide tem raio interno 𝒂 e raio externo 𝒃 (com 𝟎 < 𝒂 < 𝒃). Considere o meio como vácuo (𝝁 = 𝝁𝟎) e despreze efeitos de borda.
Figura – Indutor toroidal.
(a) Exemplo de toroide real com enrolamento condutor.
(b) Diagrama esquemático em corte transversal, indicando o raio interno 𝒂, o raio externo 𝒃 e a coordenada radial 𝒓.
Deseja-se determinar o módulo do campo magnético 𝑩(𝒓) em função da distância 𝒓 ao eixo do toroide, nas três regiões:
1. Região I: 𝒓 < 𝒂 (vazio no “buraco” do toroide);
2. Região II: 𝒂 < 𝒓 < 𝒃 (dentro do enrolamento);
3. Região III: 𝒓 > 𝒃 (exterior ao toroide).
Com base nessas informações, assinale a alternativa correta para 𝑩(𝒓).
