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LEY DE BIOT Y SAVART: APLICACIONES 489


          llamando MOMENTO MAGNÉTICO DEL SOLENOIDE a:
                                 m = nl  A  Þ    N =  m ´ B                        (13)

          idéntica a la (4) obtenida para una espira.
          XXI – 21. Campo magnético en el exterior de un solenoide indefinido o cerrado
             El campo magnético creado en un punto exterior por un solenoide indefinido es nulo, ya que
          la inducción magnética producida por los polos es nula por ser infinitas sus distancias al punto
          considerado. Esta afirmación es cierta cuando, sin ser indefinido, el solenoide es lo suficientemen-
          te largo para poder despreciar el campo producido en el punto que se considera.
             El campo creado en un punto exterior por un solenoide cerrado (Fig. XXI-43) es nulo, ya que
          podemos considerar a tal solenoide como abierto, con sus polos infinitamente próximos, de forma
          que las líneas de campo quedan confinadas en su interior sin dispersarse.

          XXI – 22. Campo magnético en el interior de un solenoide recto de longitud l en un
                    punto de su eje                                                      Fig. XXI-44.– El momento resultante
             Llamemos n al número total de espiras que tiene el solenoide n/l será el número total de espi-  que actúa sobre el solenoide es la
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          ras que existen en la unidad de longitud y por tanto un elemento dx del solenoide tendrá n dx/l es-  suma de cada uno de los momentos
                                                                                         que actúan sobre cada una de las es-
          piras. La inducción magnética creada por estas espiras en un punto P del eje será según la (12) de  piras.
          este capítulo:
                                             m 0  In R 2
                                      dB =           32 /  dx
                                               2
                                           2  lR + x 2
          siendo R el radio del solenoide y x la distancia indicada en la Fig. XXI-45.
          Teniendo en cuenta que: x =R/tg j, diferenciándola obtenemos:
                                         R
                                 dx =-   2  d j
                                       sen j

                                                     m  In
                                                              d
           sustituyendo y simplificando obtenemos:  dB =-  0  sen  jj
                                                       l 2                Fig. XXI-45.– Campo magnético en el interior de un sole-
                                                                          noide recto.
          e integrando para toda la longitud del solenoide entre los límites b y a nos
          queda:
                         a  m  l z  In     m  l z  b        m  In
                                             In
                                      d
                                                       d
                     B =   -  0  sen  jj  =  0    sen  jj  =  0  (cos  a  - cos  b)
                         b   2              2    a            l 2
          con lo que podemos afirmar:
                En el interior de un solenoide recto de longitud l y en un punto de su eje, existe un campo
                magnético cuyo vector inducción sigue la dirección del eje del solenoide, siendo su sentido
                el de avance de un sacacorchos que gira con la corriente y su módulo viene dado por la ex-
                presión:
                                          m  In
                                      B =  0   cos  a  -cos  b                     (14)
                                            l 2

             En uno de los extremos del solenoide, siendo éste lo suficientemente largo, y en un punto del
          eje, al ser a =0 y b =90º nos queda para el valor de la inducción magnética:

                                                m  In
                                            B =  0
                                                  l 2

          XXI – 23. Campo magnético en el interior de un solenoide recto e indefinido y en el
                    interior de un solenoide cerrado
             Si hacemos en la fórmula (14) a =0 y b =180º nos quedará el valor de la inducción magné-
          tica en un punto del eje de un solenoide recto e indefinido:

                                                m 0  In
                                            B =
                                                  l
             Esta fórmula, obtenida para un punto del eje, la podremos aplicar con gran aproximación para
          el valor de la inducción magnética creada por un solenoide recto en cualquier punto del interior de
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