Un solenoide è lungo 0,3 m ed è formato dall’avvolgimento di due strati di filo conduttore.
Lo strato interno consiste in 300 spire, lo strato esterno in 250 spire.
La corrente in entrambi gli strati è di 3 A e fluisce nello stesso verso.
Calcola il campo magnetico al centro del solenoide.

Esercizio 7: soluzione

Non avendo informazioni sul mezzo fisico in cui si trova il solenoide, usiamo la costante di permeabilità magnetica del vuoto \( \mu_0 \).

Per lo strato interno:

     B_1 = \frac{\mu_0 N_1 i}{L} = \frac{4\pi \cdot 10^{-7} \cdot 300 \cdot 3}{0{,}3} = 3{,}77 \cdot 10^{-3} \, \text{T}

Per lo strato esterno:

     B_2 = \frac{\mu_0 N_2 i}{L} = \frac{4\pi \cdot 10^{-7} \cdot 250 \cdot 3}{0{,}3} = 3{,}14 \cdot 10^{-3} \, \text{T}

I due vettori avranno lo stesso verso (stesso segno) perché i due avvolgimenti sono percorsi da una corrente con lo stesso verso.

Il campo magnetico risultante al centro del solenoide è dunque:

     B = B_1 + B_2 = 6{,}91 \cdot 10^{-3} \, \text{T}