[Fisica II] Problema flusso generato da solenoide
Scusate ragazzi volevo porvi un problema che il mio professore giudica giusto in un modo, ma io sinceramente non capisco perché non debba essere come credo io.
Praticamente, come si vede in foto, il solenoide ha una superficie diverse volte minore della spira, siccome nel solenoide con la sua $ n $=densità di spire, passa una corrente non stazionaria, si genera un flusso variabile del campo magnetico nella spira, quindi una forza elettromotrice $ fem $. Ma a parte questo il problema è un’altro, cioè che secondo me il $ cos theta $che dovrebbe moltiplicare $ B $ ed $ S $ si semplifica con il $ cos theta $ che dobbiamo dividere alla superficie del cerchio per trovare quella della nostra superficie effettiva, in modo tale da ritrovare che il flusso è il prodotto tra $ B $ e la superficie del cerchio. (Il solenoide si considera infinitamente lungo, quindi $ B $ è ovviamente uniforme).
Praticamente, come si vede in foto, il solenoide ha una superficie diverse volte minore della spira, siccome nel solenoide con la sua $ n $=densità di spire, passa una corrente non stazionaria, si genera un flusso variabile del campo magnetico nella spira, quindi una forza elettromotrice $ fem $. Ma a parte questo il problema è un’altro, cioè che secondo me il $ cos theta $che dovrebbe moltiplicare $ B $ ed $ S $ si semplifica con il $ cos theta $ che dobbiamo dividere alla superficie del cerchio per trovare quella della nostra superficie effettiva, in modo tale da ritrovare che il flusso è il prodotto tra $ B $ e la superficie del cerchio. (Il solenoide si considera infinitamente lungo, quindi $ B $ è ovviamente uniforme).
Risposte
"clemetin":
secondo me il $ cos theta $che dovrebbe moltiplicare $ B $ ed $ S $ si semplifica con il $ cos theta $ che dobbiamo dividere alla superficie del cerchio per trovare quella della nostra superficie effettiva, in modo tale da ritrovare che il flusso è il prodotto tra $ B $ e la superficie del cerchio.
Direi che hai ragione tu, non c'è nessun $cos theta$ da considerare
Ciò significa che variando l’angolo a piacimento, ovviamente se la spira non entra nel solenoide, il flusso rimane sempre $ B*S $ giusto??
Qualcuno saprebbe darmi una risposta formale e precisa?
Ma l'hai già data tu... nel calcolo del flusso c'è il termina $cos alpha$ ma c'è anche la superficie su cui calcolare il flusso, e questa è data dall'area della sezione perpendicolare del solenoide diviso $cos alpha$, così la dipendenza dall'angolo scompare
Allora cercherò di spiegarlo visto che per ora mi è stato abbassato il voto (e non di poco) per questo. Grazie mille
Puoi anche procedere considerando la seguente figura:
Poiché il flusso attraverso una qualsiasi superficie chiusa è nullo:
Piuttosto, sei sicuro che il docende non indichi con $S$ ciò che nella figura di cui sopra è indicato con $S_2$? Soprattutto perchè, nella figura sottostante:
è rappresentato il versore normale alla superficie obliqua e, solitamente, con $S$ si intende l'area della superficie della quale è tracciato il versore normale. Insomma, è impossibile che il docente abbia preso un granchio del genere.
Poiché il flusso attraverso una qualsiasi superficie chiusa è nullo:
$[\Phi_(S_1)+\Phi_(S_2)+\Phi_(SL)=0] ^^ [\Phi_(SL)=0] rarr [\Phi_(S_2)=-\Phi_(S_1)]$
Piuttosto, sei sicuro che il docende non indichi con $S$ ciò che nella figura di cui sopra è indicato con $S_2$? Soprattutto perchè, nella figura sottostante:
è rappresentato il versore normale alla superficie obliqua e, solitamente, con $S$ si intende l'area della superficie della quale è tracciato il versore normale. Insomma, è impossibile che il docente abbia preso un granchio del genere.
"anonymous_0b37e9":Il problema è che alla fine il docente calcola il flusso come $ B*pi*R^2*cos theta $ Quindi essendo $R$ il raggio del solenoide parliamo proprio dell’area del cerchio($S1$)
Piuttosto, sei sicuro che il docende non indichi con $S$ ciò che nella figura di cui sopra è indicato con $S_2$?
"clemetin":
Il problema è che alla fine il docente calcola il flusso come $B*piR^2*cos theta$ essendo $R$ il raggio del solenoide...
Allora, come non detto.
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