Corriente y campo de un cable coaxial

De Laplace

1 Enunciado

Se tiene un cable coaxial rectilíneo de longitud L = 20 m formado por un núcleo cilíndrico de cobre de radio a = 4 mm, rodeado de una capa de dieléctrico ideal de radio exterior b = 7 mm. Por fuera del dieléctrico se encuentra una corona, también de cobre, de radio exterior c = 9 mm. El cable está terminado en un cortocircuito que conecta el núcleo interior con la corona exterior. En el extremo inicial del cable se establece una diferencia de potencial V₀ = 3 mV.

1. Calcule la intensidad de corriente que circula por el núcleo de cobre, así como la densidad de corriente y el campo eléctrico en todos los puntos del cobre.
2. Calcule el valor aproximado del campo magnético B en todos los puntos del espacio. Suponga que μ = μ₀ en todos los materiales. Desprecie los efectos de borde, considerando, para el cálculo de $\mathbf{B}$, el cable como de longitud infinita.

2 Corriente eléctrica

3 Campo magnético