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prelu
Nivel 1
Registrado: 10 Dic 2011
Mensajes: 3
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| tengo una duda bastante importante con el tema de la inductancia en los solenoides .. si a uno de dan un solenoide muy largo pero de longitud conocida L y de un numero N de espiras conocido ( lo consideramos infinito) y nos piden calcular la inductancia del mismo, cuando nosotros aplicamos ampere, debemos aplicarlo a una seccion del solenoide nomas, porque sino no se cumple que B // dl, entonces debemos usar la densidad de espiras para que se nos cancele de ambos lados la longitud del tramo que tomamos ( h) , entonces el campo B nos quedaria B= uo . n( densidad de espiras) . I.. hasta ahi bien , pero despues cuando queremos calcular L usando L=dfi/ di , cuando calculamos fi( flujo de B en el solenoide) no podemos multiplicar por el numero de espiras total, ya que calculamos el campo para una seccion nomas.. entonces lo maximo que podemos conseguir es la inductancia por unidad de longitud, ya que estaria mal multimplicar el flujo por el numero total de espiras, ya que solo conocemos B lejos de las puntas, donde Si es paralelo al dl.. si alguno sabe como puedo resolver este tema ( seguro es una boludez pero me confunde ) me salvaria..
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Basterman
Nivel 9
Edad: 34
Registrado: 28 Nov 2008
Mensajes: 2329
Carrera: Mecánica
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No necesitas calcular el campo, tenes la cantidad de espiras, tomas el solenoide como cilindro gracias a que el largo es >> que el radio, por lo que tenes la superficie, y aplicas la formula de inductancia directamente.
![[tex]L=\frac{{\mu}_{0}{\mu}_{r}N^{2}SI}{2{\pi}r}[/tex]](images/latex/f669cf3b4554ff54bd422a1de10e1710f9f389c1_0.png "[tex]L=\frac{{\mu}_{0}{\mu}_{r}N^{2}SI}{2{\pi}r}[/tex]")
Todo este va acompañado de un gran CREO, pero fijate si te sirve hasta que alguno me desmienta o diga que soy re capo.
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Jackson666
Nivel 9
Edad: 37
Registrado: 01 Feb 2009
Mensajes: 1980
Ubicación: Martínez
Carrera: Electricista
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Para el caso del solenoide ideal de sección circular con un núcleo "único" está bien lo que dice Baster.
Igualmente no es "una fórmula". Un día te ponen un núcleo compuesto por 2 materiales de permeabilidades magnéticas distintas y esa fórmula no te sirve. La idea es siempre comenzar de cero, calcular el campo B, luego su flujo y por último el coeficiente L.
Algo más sobre L: este no depende de otra cosa que no sea la configuración geométrica del solenoide (en este aspecto es análogo a la capacidad). Podes tomar un tramito corto, mediano o largo, que L siempre te va a dar lo mismo (o tendría que).
Por otro lado, prelu, te estás haciendo quilombo con lo de la densidad de espiras. Si es una DENSIDAD, no interesa si el largo es el 1% o el 99% del largo total. Justamente para eso es una DENSIDAD. Cuando vos llegas a la conclusión de que ![[tex]B = \mu_{0}\cdot n\cdot I [/tex]](images/latex/b909630b24f4725e17da71e45e90d4280aa6c7a4_0.png "[tex]B = \mu_{0}\cdot n\cdot I [/tex]") y después calculas el flujo concatenado por el arrollamiento, que tiene N vueltas, sabiendo que ![[tex]n = N/L[/tex]](images/latex/06ee70358354aa2f3a4f05aa165c2feae4dfad57_0.png "[tex]n = N/L[/tex]") , tenes que ![[tex]n\cdot l = N[/tex]](images/latex/020c394582be09fdfde3edaa6b972be0a0664360_0.png "[tex]n\cdot l = N[/tex]") , entonces ![[tex]N \cdot B\cdot S = n\cdot l \cdot \mu_{0} \cdot n \cdot I \cdot S = \mu_{0} \cdot n^{2} \cdot l \cdot I \cdot S[/tex]](images/latex/ebac75bb6db83acd9095acd92a375e0bbffbc27d_0.png "[tex]N \cdot B\cdot S = n\cdot l \cdot \mu_{0} \cdot n \cdot I \cdot S = \mu_{0} \cdot n^{2} \cdot l \cdot I \cdot S[/tex]") .
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prelu
Nivel 1
Registrado: 10 Dic 2011
Mensajes: 3
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| claro perfecto jackson.. pero ese l que te queda en el resultado, es la longitud del tramo que tomaste o de todo el solenoide ?? porque si es L (de todo el solenoide), vos lo que hiciste fue calcular el flujo del campo B a traves de las N espiras ( numero total de espiras) cuando vos en realidad el B lo calculaste SOLO para las espiras del medio, donde B SI es // a ds .. ahora si el l que te queda se trata de la longitud del tramo, tiene mas sentido, ya que solo tendrias en cuenta la cantidad de espiras de esa seccion solamente, y calcularias la inductancia por unidad de longitud.. lo que me quedaria en duda entonces es si yo realmente puedo despues reemplazar esa l por L total , y asi conseguir una APROXIMACION de la inductancia de todo el solenoide..
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Jackson666
Nivel 9
Edad: 37
Registrado: 01 Feb 2009
Mensajes: 1980
Ubicación: Martínez
Carrera: Electricista
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De todo el solenoide amigo. ¿No se entendió lo que escribí al principio?. Seguís escribiendo "L de todo el solenoide" como si fuera distinto según la parte que consideras.
No te entiendo, ¿das toda una explicación para no usar el "l total" del solenoide, pero al final decís que lo reemplazas para obtener una aproximación?.
Consejo: lee el McKelvey, páginas 839 y 840.
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prelu
Nivel 1
Registrado: 10 Dic 2011
Mensajes: 3
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| esta bien gracias jackson ahi lo entendi.. la confusion me habia entrado porque el profesor de la practica habia dicho que no podiamos calcular la autoinductancia de un solenoide usando ampere, porque no tendriamos en cuenta que en los bordes el B ya no es paralelo a ds ( por mas que sea considerado de longitud muy grande, el campo B en los bordes no va a ser // a ds) , pero bueno el libro dice que se puede calcular igual asi que le vamos a creer al libro jaja.. gracias de nuevo y disculpa si fue muy confusa mi duda
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