Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 30.Exercício - Ex. 11
Um solenoide reto e longo possui espiras, a seção reta com área e comprimento . Mostre que a indutância deste solenoide é dada pela equação
Suponha que o campo magnético seja uniforme dentro do solenoide e igual a zero fora dele. (Sua resposta será aproximada porque, na realidade, é menor nas extremidades do que no centro do solenoide. Por isso, sua resposta será um limite superior para a indutância).
Passo 1
Vamos partir do princípio que que a nossa indutância pode ser escrita como sendo
Se tivermos um campo magnético uniforme dentro do solenoide então teremos que pode ser escrito como
No livro temos uma equação que nos permite escrever como sendo
Sendo assim, se substituirmos em vamos encontrar
Por fim, se substituirmos em vamos encontrar
Como queríamos demonstrar.
Resposta