1. Qual a definição de indutância L de um solenóide com N espiras?

Passo 1

O enunciado pede a definição de indutância L para um solenóide com N espiras. O assunto é eletromagnetismo, mais especificamente o conceito de indutância e fluxo magnético em um enrolamento.

Passo 2

A indutância de qualquer circuito é definida como a razão entre o fluxo magnético total ligado às espiras (fluxo encadeado) e a corrente que o causa. Sejam \Phi o fluxo magnético em uma espira e i a corrente, então o fluxo encadeado é
\lambda = N\,\Phi
e a indutância é
L = \frac{\lambda}{i} = \frac{N\,\Phi}{i}\,.

Passo 3

No caso de um solenóide longo de comprimento \ell e área da seção transversal A, o campo magnético interno aproximado é
B = \mu_{0}\,\frac{N}{\ell}\,i
para núcleo de ar (ou vácuo), onde \mu_{0} é a permeabilidade do vácuo. O fluxo em cada espira vale
\Phi = B\,A = \mu_{0}\,\frac{N}{\ell}\,i\,A.
Logo, o fluxo encadeado é
\lambda = N\,\Phi = \mu_{0}\,\frac{N^{2}A}{\ell}\,i
e, portanto, a indutância do solenóide é
L = \frac{\lambda}{i} = \mu_{0}\,\frac{N^{2}A}{\ell}\,.

Resposta

L = \mu_{0}\,\frac{N^{2}A}{\ell}.

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