Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 30.12 - Ex. 76
Uma bobina C de espiras envolve um solenoide longo de raio e espiras por unidade de comprimento, como na figura 30-67. (a) Mostre que a indutância mútua da combinação bobina-solenoide é dada por . (b) Explique por que não depende da forma, tamanho ou possível falta e compactação da bobina.
Passo 1
A força eletromotriz produzida em uma das bobinas é proporcional à taxa de variação da corrente na outra. As constantes de proporcionalidade e são iguais, o que nos permite simplificar um pouco a escrita: .
O enlaçamento do fluxo é dado por:
Substituindo os valores na expressão acima, temos:
Passo 2
Como o campo magnético do lado de fora de um solenoide longo é praticamente nulo, se o solenoide estiver envolvido pela bobina C, o fluxo do campo magnético através da bobina será , independentemente da foma, tamanho ou possível falta de compactação da bobina.
Resposta
- Demonstrado no passo 1;
- Como o campo magnético do lado de fora de um solenoide longo é praticamente nulo, se o solenoide estiver envolvido pela bobina C, o fluxo do campo magnético através da bobina será , independentemente da foma, tamanho ou possível falta de compactação da bobina.