Calcolo del campo magnetico di un Solenoide

growing9977
Salve. Non riesco a risolvere questo esercizio, mi sembra di sbagliare su qualche banalità.





Trovo subito la resistenza del filo per poi trovare la corrente che mi risulta 1481 A.
A questo punto calcolo il campo al centro del solenoide ma non mi risulta. Dovrebbe venire 0.46 T.
Io invece ottengo N° spire = lunghezza filo / 2πR = 32 e B = μ ⋅ I ⋅ N ottenendo 0.059 T. Praticamente il numero di spire dovrebbe essere 250 perchè il risultato sia esatto.

Grazie anticipatamente.

Risposte
Sk_Anonymous
Ci sono due punti da ricontrollare. Il primo è la corrente che dovrebbe essere più grande, ho però fatto il conto sul telefono quindi l'attendibilità è quella che è. Ma il secondo punto è decisamente più fondamentale. Quella formula per $B$ vale solo se la lunghezza del solenoide è molto maggiore del suo raggio...è questo il caso? Se ci sono 32 spire spesse 0.2cm hai una lunghezza di poco più di 6 cm, contro un raggio di 5 cm. Non molto verificato eh? Quindi il mio consiglio è prima riguarda i conti per la corrente, poi applica la teoria per un solenoide generale.

Edit: sì ho finito il conto ed in questa situazione di calcolo precario, mettendo il pigreco a numero ed arrotondando un po' a caso, mi torna un $B=0.477 T$ quindi direi che se fai calcoli fatti bene ti viene giusto.

RenzoDF
"growing9977":
... Dovrebbe venire 0.46 T. ....
Io invece ottengo N° spire = lunghezza filo / 2πR = 32 e B = μ ⋅ I ⋅ N ottenendo 0.059 T.

Stai dimenticando di dividere per la lunghezza del solenoide $l_s\approx 0.127\ \text{m}$, ad ogni modo, come ha correttamente osservato Nikikinki, quella relazione non può essere usata per un solenoide corto, come quello.
Di conseguenza, un grave errore di chi ha scritto quel problema.

BTW Sarei curioso di vedere cosa fa quel povero conduttore, nell'istante del collegamento al generatore. :-D

growing9977
Grazie per la risposta. Non capisco dove sbaglio il calcolo per la corrente: Trovata la resistenza R = (ρ⋅L)/S = 0.0135 Ohm , I = fem/R = 1478 Ampere. Sbaglio?

RenzoDF
No, ... ma leggi quello che scrivo?

growing9977
Perfetto grazie ad entrambi!!!

Si ho letto ora e ho subito risolto. Ti ringrazio!

RenzoDF
Da dove arriva quel problema? ... che così ci "congratuliamo" con lo stesore. :D

growing9977
Direttamente dal materiale didattico del mio prof. all' università di Torino. :)

Sk_Anonymous
Sì sì la corrente era giusta la tua, sai il calcolo in autobus è uno sport pericoloso :-D Avevo anche preso lo spessore della spira solo con il raggio e non il diametro, ma vabè facciamo finta di non aver visto; stranamente gli errori si compensavano dando comunque il risultato corretto. Comunque sì il punto principale è che usare quella formula per un solenoide così corto dovrebbe portare l'autore alla gogna pubblica.

growing9977
Scusate, un ultimo dubbio. Come ricavo la lunghezza del solenoide? A me sembrerebbe 2 * raggio del filo * Numero di spire... Ma quel 2?...

Sk_Anonymous
Ti ho contagiato nell'errore. Chiaramente lo spessore della spira è il diametro non il raggio.

growing9977
aahhahaah certo!!! grazie :))))

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