Gentile richiesta di aiuto: Legge di Faraday
Mi trovo a risolvere i primi esercizi del capitolo sulla legge di Faraday.
Ho trovato difficile il seguente esercizio, che non sono riuscito a risolvere:
Un filo metallico rigido di forma qualunque ha i due stremi CD che possono scorrere senza attrito su due rotaie orizzontali distanti d=20cm. Le rotaie sono posate su un campo magnetico B=0.5T uniforme e verticale, il circuito è da una corrente i=2A costante, fonita dal generatore. Se la massa del filo è m=2g; calcolare la velocità del filo e lo spazio percorso dopo t=0.1s (al t=0s il filo è fermo).
L'argomento è stato trattato molto superficialmente, però ho chiara la legge. Per adesso mi ero limitato allo schema logico: Calcolo del flusso integrando il campo magnetico attraverso la superficie, calcolo della f.e.m derivando rispetto al tempo. Poi, giunto alla forza magnetica, il gioco era più o meno fatto.
Mi crea difficoltà questo "di forma qualunque" e non riesco ad andare avanti. Fino ad ora avevo rattangoli, quadrati, forme regolari ad ogni modo.
Sapreste aiutarmi. Grazie a tutti.
Ho trovato difficile il seguente esercizio, che non sono riuscito a risolvere:
Un filo metallico rigido di forma qualunque ha i due stremi CD che possono scorrere senza attrito su due rotaie orizzontali distanti d=20cm. Le rotaie sono posate su un campo magnetico B=0.5T uniforme e verticale, il circuito è da una corrente i=2A costante, fonita dal generatore. Se la massa del filo è m=2g; calcolare la velocità del filo e lo spazio percorso dopo t=0.1s (al t=0s il filo è fermo).
L'argomento è stato trattato molto superficialmente, però ho chiara la legge. Per adesso mi ero limitato allo schema logico: Calcolo del flusso integrando il campo magnetico attraverso la superficie, calcolo della f.e.m derivando rispetto al tempo. Poi, giunto alla forza magnetica, il gioco era più o meno fatto.
Mi crea difficoltà questo "di forma qualunque" e non riesco ad andare avanti. Fino ad ora avevo rattangoli, quadrati, forme regolari ad ogni modo.
Sapreste aiutarmi. Grazie a tutti.
Risposte
La "forma qualunque" è solo una trappola. Siccome è in gioco la forza di Lorentz (Faraday direi che ci azzecca poco) e quindi un prodotto vettoriale, quel che conta è la componente perpendicolare alle rotaie , non la forma effettiva del filo
EDIT: più in dettaglio: ogni tratto di filo risente di una forza che in generale ha una componente parallela e una perpendicolare alle rotaie. Quella perpendicolare non interessa (magari il filo è vincolato a scorrere sulle rotaie con due suoi punti fissi), la forza parallela alle rotaie è la stessa che ci sarebbe se il filo fosse diritto
EDIT: più in dettaglio: ogni tratto di filo risente di una forza che in generale ha una componente parallela e una perpendicolare alle rotaie. Quella perpendicolare non interessa (magari il filo è vincolato a scorrere sulle rotaie con due suoi punti fissi), la forza parallela alle rotaie è la stessa che ci sarebbe se il filo fosse diritto
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