(a) Qual deveria ser a autoindutância dc um solenoide para que ele armazenasse 10,0 J de energia, quando uma corrente de 2,00 A passa por ele? (b) Supondo que o diâmetro da seção reta do solenoide seja igual a 4,00 cm e que suas bobinas possam ser enroladas a uma densidade de 10 bobinas/mm, qual seria o comprimento do solenoide? (Veja o Exercício 30.15.) Esse comprimento é viável para uso rotineiro em um laboratório?
Exercício 30.15:
Indutância de um solenoide. (a) Um solenoide reto e longo possui N espiras, seção reta uniforme com área A e comprimento l. Mostre que a indutância desse solenoide é dada pela equação L = μ0AN2/l. Suponha que o campo magnético seja uniforme dentro do solenoide e igual a zero fora dele. (Sua resposta será aproximada porque, na realidade, B é menor nas extremidades que no centro do solenoide. Por isso, na realidade sua resposta será um limite superior para a indutância.) (b) Uma mola metálica de laboratório normalmente possui 5,00 cm de comprimento e 0,150 cm de diâmetro, com 50 voltas. Se você conectar essa mola a um circuito elétrico, quanta autoindutância deverá ser incluída para que ela seja modelada como um solenoide ideal?
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