Coefficiente di autoinduzione di un solenoide
Calcolo della coefficiente di autoinduzione di un solenoide
Un solenoide è ottenuto avvolgendo un filo di rame attorno a un cilindro di raggio 1,0 cm per un numero complessivo di 100 avvolgimenti.
Il cilindro è lungo 11 cm.
Calcolare il coefficiente di autoinduzione del solenoide.
Svolgimento dell'esercizio
L'esercizio propone il calcolo del coefficiente di autoinduzione di un solenoide ottenuto avvolgendo un filo di rame attorno a un cilindro di raggio 1,0 cm e lungo 11 cm, per un numero complessivo di 100 avvolgimenti.
L'induttanza o coefficiente di autoinduzione di un solenoide dipende direttamente dalle caratteristiche fisiche del solenoide e rappresenta la capacità del conduttore di opporsi alla variazione di corrente elettrica.
In particolare l'induttanza L si calcola come:
in cui:
- μ0 è la permeabilità magnetica nel vuoto e vale 4∙π∙10-7 N/A2;
- N è il numero di avvolgimenti del solenoide;
- l è la lunghezza del solenoide;
- S è la sezione del solenoide.
Ricordando che la sezione del cilindro è un cerchio di area pari al prodotto di π per il quadrato del raggio espresso in metri, otteniamo che:
Pertanto il coefficiente di autoinduzione del solenoide è pari a 3,6 ∙ 10-5 H (henry).
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