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Ejercicio numérico de la espira con corriente
Dada una espira de radio a por la que circula una corriente I constante,
a) calcular numéricamente el campo magnético de la espira sobre el plano de la misma.
Graficar las líneas de campo dentro y fuera de la espira, así como su dependencia con la
distancia al centro de la misma.
b) Luego, obtener análogamente, el campo magnético en todo el espacio. Graficar las
líneas de campo en un plano que pase por el eje de la espira. Verificar que estos nuevos
cálculos son coherentes con el punto anterior. Analizar cómo varía la intensidad cada una
de las componentes del campo a medida que nos alejamos de la espira. Comparar los
resultados obtenidos con la solución analítica que se puede obtener al calcular el campo
sobre el eje de la espira.
c) Se coloca otra espira de radio a/2, cuyo centro se encuentra a una distancia d>3a/2 del
centro de la primera espira, hallar el flujo magnético que atraviesa la espira menor en el
caso en que ambos ejes sean paralelos y en el caso en que estos sean perpendiculares.
(Opcional: Hallar el flujo para un ángulo genérico y ver cómo varía con el mismo). A
partir de los flujos obtenidos y suponiendo que sobre la espira menor circula una corriente
I, obtener los coeficientes de mutuainducción entre ambas.
Referencias:
-Erlichson, Herman. “The magnetic field of a circular turn”, Am. J. Phys. 57 (7), 607
(1989). [copia en www.df.uba.ar/~vladimir/fisica3/espira/espira1.pdf]