Enunciado
Física - Moysés - Vol. 3- Ed: 1º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 5
Uma espira retangular de lados e está no mesmo plano que um par de fios paralelos muito longos que transportam uma corrente em sentidos opostos (um é retorno do outro). O centro da espira está equidistante dos fios, cuja separação é (fig.). Calcule a indutância mútua entre espira e par de fios.
Passo 1
Se liga! Vamos, inicialmente, resolver para o fio à esquerda da espira!
Lembra que a indutância é
Primeiro precisamos lembrar que o campo do fluxo magnético é dado por
e que o campo do relacionado a um fio é
Podemos definir a área infinitesimal como
Temos que a espira está localizada no intervalo de
Passo 2
Agora precisamos calcular o fluxo
Passo 3
Pela simetria do problema e usando a regra da mão direita podemos dizer que o fluxo do campo na espira devido ao fio do lado direito é igual ao do lado esquerdo. Sendo assim, podemos apenas dizer que o fluxo é 2 vezes o fluxo que achamos.
Passo 4
Retornando para a expressão da indutância, temos