Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 30.7 - Ex. 42
A Fig. 30-56 mostra uma fita de cobre de largura que foi enrolada para formar um tubo de raio com duas extensões planas. Uma corrente está distribuída uniformemente na fita, fazendo com que o tubo se comporte como um solenoide de uma espira. Suponha que o campo magnético no interior do lado de fora do tubo é desprezível e que o campo magnético no interior do tubo é uniforme. Determine (a) o módulo do campo magnético no interior do tubo e (b) a indutância do tubo (desprezando as extensões planas).
Passo 1
O problema fala de um tubo com uma corrente superficial que faz com que o tubo se comporte como um solenoide. Podemos interpretar a corrente passando pelo tubo como espiras, cada uma com uma corrente efetiva de
Bom, sabemos que o campo no interior de um solenoide de comprimento com espiras sendo atravessadas por uma corrente é
Assim, temos que
Substituindo e :
Passo 2
No item (b) devemos calcular a indutância do tubo. Basta lembrar que
Assim, como e :
Usando a resposta do item anterior com e :