Circuito quadrato in moto in un campo magnetico

gemini.931
un circuito quadrato di lato \(\displaystyle l=20 cm \) è in moto a velocità costante \(\displaystyle v={10 {m \over s}} \), in un certo momento il circuito entra in una zona in cui è presente un campo magnetico ortogonale a v ed al piano del circuito di modulo \(\displaystyle B=0,5T \), la sezione del circuito è \(\displaystyle 0,25 mm^2 \) e la resistività è \(\displaystyle p=5*10^8 \Omega m \), calcolare la corrente indotta durante l'ingresso nel campo magnetico. Per quanto tempo la corrente sarà diversa da zero?

il campo è uscente dallo schermo

per il primo punto ho pensato di risolvere così
\(\displaystyle I= { | \epsilon | \over R } ={bl^2v \over 2R} \)
da cui \(\displaystyle R= p {l \over A} \) e correggetemi se sbaglio \(\displaystyle l=0,20m * 4 \)

il secondo punto non ne ho idea, cioè per quanto tempo la corrente sarà diversa da zero?

Risposte
Scotti1
Ciao
La f.e.m. indotta nel circuito è data dalla variazione di flusso di campo $B$ cioè:

$ dphi =B lv*dt $

da cui puoi ricavarti la corrente indotta.

Inoltre la corrente indotta permane fintanto che il flusso varia, cioè finchè la spira non è entrata completamente nel campo magnetico $B$.

Spero di aver chiarito.

Bye

gemini.931
a dire la verità non proprio
il flusso attraverso la spira sarà
\(\displaystyle \epsilon = - {d \Phi \over dt} \)

quindi la derivata di BA
come dervivo questa espressione rispetto al tempo?

Scotti1
Facciamo un passo in più. Quella che ti ho dato é la variazione di flusso.
Quindi la fem indotta è $-Blv$.

Bye

RenzoDF
"gemini.93":
... per il primo punto ho pensato di risolvere così
\(\displaystyle I= { | \epsilon | \over R } ={bl^2v \over 2R} \)

Scusa ma come sei arrivato a quella forza elettromotrice indotta?

"gemini.93":
...il secondo punto non ne ho idea, cioè per quanto tempo la corrente sarà diversa da zero?

Come ti è stato già detto per il tempo necessario alla spira per entrare completamente nel zona interessata dal campo magnetico e rispondo anche alla tua seconda richiesta

"gemini.93":
...quindi la derivata di BA
come dervivo questa espressione rispetto al tempo?

Nello stesso modo nel quale si derivano tutte le costanti dell'universo. :wink:

BTW di che materiale è fatto quel circuito?

gemini.931
l'espressione precedente non ricordo nemmeno più come ho fatto a ricavarla sono sincero
comunque se la f.e.m. è la derivata del flusso rispetto al tempo non capisco come faccio ad arrivare al fatto che
\(\displaystyle {d \over dt} (BA)= Blv \)

Scotti1
Ok.
Per prima cosa la fem è meno la derivata ..........
Poi per trovare il flusso $phi(t)$ fai un disegno di una spira quadrata che entra in un campo $B$ ad una velocità $v$, facendo dei semplici ragionamenti, e scoprirai che è pari a $Blvt$

Bye

gemini.931
forse ho capito
per ogni tratto di spira che (supponiamo molto lentamente, per renderci conto) entra nel campo magnetico si ha che l'area
quindi abbiamo la f.e.m.



per il punto in qui chiede per quanto tempo la corrente è diversa da zero
dato che la corrente sarà diversa da zero fino a che la spira non entra completamente nel campo magnetico, posso calcolare questo tempo con una semplice equazione di un moto unidimensionale? ad esempio considerando quanto tempo impiega la spira ad attraversare un tratto pari al suo lato, considerando all'istante zero quando è molto prossima al CM?






mi correggo ancora
\(\displaystyle \epsilon = -{d \over dt} (Blx) \)in cui \(\displaystyle l*x \) è l'area che varia man mano che la spira entra nel campo
quindi \(\displaystyle Bl {dx\over dt} \)
\(\displaystyle \epsilon = -Blv \)

Scotti1
"gemini.93":
forse ho capito
per ogni tratto di spira che (supponiamo molto lentamente, per renderci conto) entra nel campo magnetico si ha che l'area


Poi non hai scritto quale è l'area......

Quindi l'area è la larghezza della spira $l$ per la parte di lato della spira che è già entrata nel campo $B$ ossia $v*t$.
L'area è quindi:

$l*v*t$

Bye

gemini.931
quindi il flusso è Blvt
derivando rispetto al tempo ottengo -blv
per trovare il tempo dove la corrente è diversa 0 uso il flusso?

Scotti1
"Scotti":


Inoltre la corrente indotta permane fintanto che il flusso varia, cioè finchè la spira non è entrata completamente nel campo magnetico $B$.



Bye

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