Masse magnetiche: esercizietto
Due barre magnetiche lunghe l=100m, uguali e molto sottili, vengono avvicinate, nel vuoto, in modo che la distanza fra il polo nord di una dal polo sud dell'altra sia r=5cm. Fissata una delle due barre, l'altra si avvicina con un'accelerazione istantanea iniziale di a=2m/s^2.
Calcolare la massa magnetica del singolo polo sapendo che le barre hanno una densità lineare di massa di 0.3 kg/m.
Allora... il fatto che le barre siano lunghissime mi fa pensare che i poli esterni non vadano considerati perchè la loro influenza è trascurabile.
La formula che fa uso delle masse magnetiche (o monopoli, che non esistono isolati in natura, ma che sono un'ottima schematizzazione matematica) è
$ F=(mu *m1*m2)/(4pir^2) $
da cui, per il secondo principio della dinamica:
$ lamda*l*a=(mu *m1*m2)/(4pir^2) $ .
Converto r=0.05m.
Ora:
$ m1*m2=(4pir^2lamda*l*a)/mu $
e quindi
$ m1=m2=sqrt((4pir^2lamda*l*a)/mu )=1225" "A*m $
dove mi sono disinteressato dei segni il cui studio è banale.
La mia risoluzione (dovuta alle mie considerazioni) è corretta?
Il problema è insolito perchè le masse magnetiche sono un concetto "molto teorico".
Grazie in anticipo.
Calcolare la massa magnetica del singolo polo sapendo che le barre hanno una densità lineare di massa di 0.3 kg/m.
Allora... il fatto che le barre siano lunghissime mi fa pensare che i poli esterni non vadano considerati perchè la loro influenza è trascurabile.
La formula che fa uso delle masse magnetiche (o monopoli, che non esistono isolati in natura, ma che sono un'ottima schematizzazione matematica) è
$ F=(mu *m1*m2)/(4pir^2) $
da cui, per il secondo principio della dinamica:
$ lamda*l*a=(mu *m1*m2)/(4pir^2) $ .
Converto r=0.05m.
Ora:
$ m1*m2=(4pir^2lamda*l*a)/mu $
e quindi
$ m1=m2=sqrt((4pir^2lamda*l*a)/mu )=1225" "A*m $
dove mi sono disinteressato dei segni il cui studio è banale.
La mia risoluzione (dovuta alle mie considerazioni) è corretta?
Il problema è insolito perchè le masse magnetiche sono un concetto "molto teorico".
Grazie in anticipo.
Risposte
Sì, è corretta; visto che le barre sono "molto sottili" e "molto lunghe" rispetto alla distanza fra le estremità, puoi considerare puntiformi le cariche magnetiche.
PS I calcoli numerici non li ho però controllati.
PS I calcoli numerici non li ho però controllati.