Una spira singola quadrata di lato $l=3,00 \mathrm{~cm}$ è centrata sull'asse di un lungo solenoide; il piano della spira è perpendicolare all'asse del solenoide. Il solenoide ha 1250 avvolgimenti per metro, diametro di $6,00 \mathrm{~cm}$ ed è percorso da una corrente di 2,50 A. Calcola il flusso magnetico attraverso la spira.
SOLUZIONE
Chiama $n=1250$ spire $/ \mathrm{m}$ il numero di spire per unità di lunghezza del solenoide e $I=2,50 \mathrm{~A}$ la corrente che lo attraversa. Il campo magnetico all'interno del solenoide è:
$$
\begin{aligned}
B & =\mu_0 n I= \\
& =\left(4 \pi \cdot 10^{-7} \mathrm{Tm} / \mathrm{A}\right)(1250 \text { spire } / \mathrm{m})(2,50 \mathrm{~A})=3,926 \mathrm{mT}
\end{aligned}
$$
Il flusso magnetico attraverso la spira è:
$$
\begin{aligned}
\Phi(\vec{B}) & =B A=B l^2=(3,926 \mathrm{mT})(0,0300 \mathrm{~m})^2= \\
& =3,53 \cdot 10^{-6} \mathrm{~Wb}
\end{aligned}
$$
Spira quadrata e solenoide
Con riferimento al problema precedente calcola il flusso magnetico attraverso la spira quadrata quando il suo lato è:
a. $l=6,00 \mathrm{~cm}$ (uguale al diametro del solenoide);
b. $l=12,0 \mathrm{~cm}$ (maggiore del diametro del solenoide).
[a. $1,11 \cdot 10^{-5} \mathrm{~Wb} ;$ b. $\left.1,11 \cdot 10^{-5} \mathrm{~Wb}\right]$
