Enunciado
Física - Randall D. Knight - Eletricidade e Magnetismo- Ed: 2º - Capítulo 34.Exercícios e Problemas - Ex. 87
Sinais de alta freqüência são geralmente transmitidos ao longo de um cabo coaxial, tal como o mostrado na FIGURA PD34.87. Por exemplo, o cabo de conexão de sua TV por assinatura é desse tipo. O sinal é transportado pelo fio de raio , enquanto o condutor externo, de raio , está aterrado. Um material isolante, leve e flexível preenche o espaço entre eles, e um isolante plástico cobre a combinação pelo lado de fora.
- Encontre uma expressão para a indutância por metro de um cabo coaxial. Para tal, considere o fluxo através de um retângulo de comprimento l que se estenda através do intervalo entre o condutor interno e o externo.
- Calcule a indutância por metro de um cabo coaxial com e
Passo 1
Faaaaaala, galera... Tranquileba??
Sabemos que a indutância é dada por:
E:
Bora pro próximo passo?!
Passo 2
Dado que “considere o fluxo através de um retângulo de comprimento l que se estenda através do intervalo entre o condutor interno e o externo.”, então E o campo elétrico dentro de um fio longo é dapor pela lei de gauss para o fluxo magnético, isto é:
Sendo um fio longo:
Assim:
Do raio interno ao externo:
Assim a indutância é:
Mas pede- de a indutância por metro de um cabo coaxil, logo:
Passo 3
Para b)
Aplicando valores na equação que achamos no item a)
Concluímos que:
Resposta
Para a)
Para b)