¿Cómo se calcula la fuerza magnética entre dos solenoides coaxiales, colocados de manera que sus corrientes estén en el mismo sentido? Hay una manera simple de tratar a ambos como dipolos y luego calcular la fuerza, sin embargo, dado que los monopolos magnéticos son solo hipotéticos, quería saber cómo es posible llegar a este resultado si solo tomamos el campo debido a un solenoide y vemos la fuerza en el segundo solenoide debido a esto. Las matemáticas pueden ser muy difíciles ya que el campo no es uniforme. El resultado usando dipolos es:
De hecho, la mejor manera es tratar el solenoide como un dipolo magnético, que es una buena aproximación en el régimen en el que la distancia entre los solenoides es mucho mayor que el radio. Parece que tiene un concepto erróneo: los monopolos magnéticos son hipotéticos, pero los dipolos magnéticos son una cosa muy real, que no requiere recurrir a los monopolos para usarlos matemáticamente.
De todos modos, si desea calcularlo exactamente, el método general es tomar un solenoide, encontrar el campo lejano (que debería ser un campo dipolar) e integrar alrededor de un bucle. En el límite del campo lejano, la fuerza en todo el solenoide será solo la fuerza en un bucle multiplicada por el número de bucles en el solenoide (ya que el campo magnético solo depende de la distancia del dipolo y el ángulo, y si el los solenoides están lo suficientemente separados como para que el ángulo no cambie apreciablemente a lo largo del solenoide).
¡Espero que esto ayude!
qmecanico
Yashas