Inductancia mutua: bobina y solenoide

Ejercicio 1

Sesión 23

Una bobina de alambre, de 25 espiras, está devanada en forma compacta alrededor de un solenoide de 300 espiras. El solenoide interno tiene 25 cm de longitud y 2 cm de diámetro. En cierto instante, la corriente en el solenoide interior es 120 mA y aumenta a una tasa de 1,75×103 A/s. En este instante calcule:

El campo magnético en la región dentro del solenoide interior es constante

Fórmula campo magnético en la región dentro del solenoide interior

El flujo a través de las espiras internas será:

Fórmula del flujo a través de las espiras internas

La inductancia mutua se puede calcular de la expresión siguiente:

Fórmula para la inductancia mutua

El flujo magnético a través de la bobina externa es igual al flujo a través de la bobina interna, pues el campo magnético en el exterior de un solenoide es aproximadamente cero.

Fórmula para calcular ek flujo magnético

Aquí puede utilizarse la relación entre la fem inducida y la inductancia mutua.

Fórmula de relación entre la fem inducida y la inductancia mutua

El campo magnético en el interior de un solenoide se considera constante si el solenoide es de gran longitud con respecto a su diámetro. En el exterior del solenoide el campo es de muy baja magnitud, por lo que se desprecia.

Créditos
Vicerrectoría de Docencia
CEDA - TEC Digital
Proyecto de Virtualización 2016
Física II
Dionisio Gutierrez Fallas (profesor)
Joel Alpízar (estudiante - asistente)
Melissa Berrocal Jiménez (coordinadora de diseño)