Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 30.Exercício - Ex. 4
Um solenoide com 25 espiras de fio é enrolado de forma compacta em torno de outra bobina com 300 espiras (veja o Exemplo 30.1). O solenoide interno tem de comprimento e diâmetro de . Em um dado momento, a corrente no solenoide interno é igual a e aumenta a uma taxa de . Desta vez, calcule:
o fluxo magnético médio através de cada espira do solenoide interno.
a indutância mútua dos dois solenoides.
a fem induzida no solenoide externo pela corrente variante no solenoide interno.
Passo 1
Para resolvermos esse problema devemos lembrar que alterar o fluxo de um objeto induz uma fem em outro objeto. O campo magnético devido a um solenóide (em módulo) é
A partir dessa fórmula obtemos
O fluxo médio através de cada volta do solenóide interno é, portanto,
Agora, temos que lembrar que o fluxo é o mesmo em cada volta de ambos os solenóides devido à geometria, então
Sendo assim, teremos
Passo 2
Por fim, a fem induzida no solenoide externo vai ser dada por
Resposta