[Fisica 2] Calcolo di corrente indotta

UserUni
Ciao a tutti ragazzi, avrei un problema con questo esercizio.
Esattamente mi sono bloccata nel calcolo della corrente indotta poiché subisce alcune variazioni temporali, o meglio mi son bloccata nel calcolo della f.e.m. indotta.

Gentilmente qualcuno riuscirebbe a spiegarmi come procedere?
Questo è il testo dell'esercizio...
Grazie mille in anticipo!!!!


Un solenoide ideale di lunghezza l = 2 cm, con 100 spire/cm, percorso da una corrente I. Se il campo magnetico generato all'interno del solenoide B = 12.6*10-4 T calcolare la corrente che circola nel solenoide.
Ogni spira abbia raggio r = 1.5 cm. La corrente subisca, nel tempo, le variazioni indicate in figura. Sapendo che il solenoide ha resistenza R = 3.6 mOhm, calcolare la corrente indotta nei diversi intervalli di tempo (intensità e verso rispetto alla corrente nel solenoide).


Risposte
chiaraotta1
La corrente indotta $i_i$ dipende dalla forza elettromotrice indotta $epsilon_i$ e dalla resistenza $R$ secondo la relazione
$i_i=epsilon_i/R$
e la forza elettromotrice indotta è data dalla legge di Faraday Neumann:
$epsilon_i=-(dPhi_B)/(dt)$.
Per cui
$i_i=-1/R(dPhi_B)/(dt)$.
Il flusso di campo all'interno del solenoide è
$Phi_B=N*S*B=n l*pi r^2*mu_0 n i_s=mu_0 pi n^2 l r^2 i_s$
e quindi
$(dPhi_B)/(dt)=(d (mu_0 pi n^2 l r^2 i_s))/(dt)= mu_0 pi n^2 l r^2 (d i_s)/(dt)$.
Perciò
$i_i=-(mu_0 pi n^2 l r^2)/R (d i_s)/(dt)$.
Negli intervalli di tempo $(0, 1) \ s$ e $(3, 4) \ s$ la corrente del solenoide $i_s$ è costante e quindi $(d i_s)/(dt)=0$. Perciò $i_i=0$.
Invece in $(1, 3) \ s$ si ha che $(d i_s)/(dt)=(0.2-0.1)/(3-1) \ A*s^-1 = 0.05 \ A*s^-1$.
In $(4, 5) \ s$ si ha che $(d i_s)/(dt)=(0-0.2)/(5-4) \ A*s^-1 =-0.2 \ A*s^-1$.

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.