Enunciado
Física - Randall D. Knight - Eletricidade e Magnetismo- Ed: 2º - Capítulo 34.Exercícios e Problemas - Ex. 74
Recentemente tornou-se possível comprar capacitores de . Trata-se de um valor muito grande de capacitância. Suponha que você deseje construir um oscilador de com o capacitor de. Você dispõe de um carretel com fio de 0,25 mm de diâmetro e um cilindro plástico de 4,0 cm de diâmetro. Que comprimento deverá ter seu indutor se você enrolar o fio em duas camadas de espiras bem-apertadas
Passo 1
Faaaaaala, galera... Tranquileba??
Sabemos que a frequência é dada por:
Logo:
E saca só, temos um cilindro e quereremos enrolar fios nele, fazendo espiras. Isso é um indutor em forma de solenoide, não? Vamos achar a indutância de um solenoide? Bora lá!
Bora pro próximo passo?!
Passo 2
E por definição a indutância em solenoide é dada por:
Sendo o fluxo magnético:
Sendo B constante, como foi dado:
Sabemos que em um solenoide:
De forma que:
Assim a indutância em um solenoide é:
Assim
Pede-se o comprimento l, mas sabemos que o comprimento é dado por sendo d o diâmetro.
Já tendo d, precisamos achar N. Logo:
Aplicando valores:
Passo 3
Assim: