Domanda rapida di fisica - Spira a più avvolgimenti e solenoide

[AvrilBoi]

Sul libro riporta la formula per il calcolo del campo magnetico nel centro di una spira circolare, anche a più avvolgimenti, perchè è difficile calcolarlo negli altri punti in quanto il campo è variabile. La formula comprende N, che sta per il numero di avvolgimenti della spira.
Ma se una spira ha N>1, quindi è una spira non semplicemente circolare, bensì circolare con più avvolgimenti, non diventa automaticamente un solenoide con campo uniforme in ogni punto interno? O il solenoide si differenzia (per un motivo che al momento non capisco) dalle spire a più avvolgimenti?

[the.track]

In realtà il campo magnetico all'interno di un solenoide è costante solo se ha un infinito numero di spire, o meglio se la sua lunghezza tende ad infinito. Nella realtà quindi è molto difficile ottenere un solenoide con queste caratteristiche ideali. Quindi i casi sarebbero tutti una "via di mezzo" fra una spira e un solenoide ideale. Ad ogni modo credo che con spire a più avvolgimenti tu intenda una bobina corta.
Fammi sapere cosa ti serve di preciso.

P.S.: In pratica la differenza fra la bobina corta e il solenoide sta in un "rapporto" diciamo non ufficiale (non esprimibile in termini matematici) fra il diametro e la lunghezza del corpo preso in esame.

[AvrilBoi]

No non mi serve niente di preciso, era solo che non capivo la differenza fra le due cose. Quindi il solenoide (idealmente) è tale se presenta un numero di spire infinito, mentre nel caso sia semplicemente una spira con più avvolgimenti (o bobina, sul libro dice soltanto spira a più avvolgimenti), ma questi di numero finito, il campo all'interno non è uniforme ed è possibile calcolarlo con una formula diretta (che da il libro) solo nel centro.
Grazie del chiarimento.

[the.track]

Si. Tieni conto che in alcuni casi il campo magnetico all'interno è APPROSSIMABILE ad uniforme, ma sappi che empiricamente è difficile ottenerlo.

Comunque prego. ;)

[AvrilBoi]

Si si, so che si tretta di approssimazione.
Il compito è andato, la situazione della spira a più avvolgimenti non c'era. Ma ora ho pensato, che se nella formula del solenoide compare sia il numero N di spire che lo compongono, sia la lunghezza L dell'asse del solenoide, allora il numero di spire non tende all'infinito neanche in un solenoide...O_O ritorniamo al punto di partenza quindi XD non c'è differenza...?

[the.track]

Si ma se osservi la formula:

[math]B=\mu \cdot \frac{N}{\ell} \cdot I[/math]

Se osservi il fattore

[math]\frac{N}{\ell}[/math]

si può definire come densità di spire. Perciò a questo punto il numero delle spire serve in modo relativo diciamo. Infatti se pensi ad un solenoide di lunghezza infinita e di infinito numero di spire avrà un campo magnetico al suo interno che dipende dalla densità di spire.

Spero di avermi fatto capire. Cerco di approfondire l'argomento, se ho novità di informo. ;)

[AvrilBoi]

Non c'è bisogno, tutto chiaro. Il solenoide è idealmente con spire infinite e per questo si utilizza la densità di spire, che è costante, mentre una spira a più avvolgimenti no.
Grazie^^

[the.track]

Prego! Mi spiace di non essere stato chiaro. Spero di non averti fatto fare confusione. Ad ogni modo chiudo. Notte!