Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 30.Exercício - Ex. 6
Um solenoide toroidal possui 500 espiras, área de seção reta de e raio médio de .
Calcule a autoindutância da bobina.
Para o caso em que a corrente diminui uniformemente de para em , calcule a fem autoinduzida na bobina.
A corrente está orientada no sentido do terminal da bobina para o terminal . O sentido da fem induzida é de para ou de para ?
Passo 1
Devemos lembrar que uma corrente variável em um indutor induz uma fem nele. Além disso, temos que a autoindutância de um solenoide toroidal é dada por
Temos também que a magnitude da fem induzida é dada por
Pronto, agora temos todas as ferramentas para conseguirmos resolver os exercícios, começando calculando a autoindutância da bobina que será dada por
Passo 2
Agora para calcularmos a fem autoinduzida na bobina vamos utilizar então teremos
Por fim, devemos perceber que a corrente está diminuindo, então a fem induzida estará na mesma direção que a corrente, que é de para , tornando com um potencial maior que
Resposta