Problema di elettromagnetismo
un solenoide formato da 100 spire di diametro 3 cm lungo 3 cm, è attraversato da un magnete (diametro 25 mm, altezza 15 mm ) fa 46,66 corse al secondo di 6 cm , sapendo che la densità di flusso magnetico e 4590 Gauss .
calcolare la fem indotta.
raggio spira = 1,5 cm
N= 100 spire
B= 0,459 T
Sspira = 1,5*1,15*3,14= 7,06cm2 ==> 0,000706 m2
Fin=NBS=100*0.459T*0.000706m2 =0.032Tm2
flusso iniziale = 0,032 tm2
Ffin = BS = 0,459T*0,000706m2 = 0,00032 Tm2
flusso finale = 0,00020 tm2
variazione flusso = Ffin-Fin = -0,032tm2
il magnete fa 46,66 al secondo quindi fa una corsa in :
1s/46,66= 0,021s
Delta t = 0,021 s
FEM = - variazione flusso / variazione tempo = 0,032/0,021= 1,52V
secondo voi ciò che ho fatto è sbagliato?
il magnete e stato magnetizzato in maniera assiale, quindi il campo magnetico taglia le spire in maniera ortogonale.
calcolare la fem indotta.
raggio spira = 1,5 cm
N= 100 spire
B= 0,459 T
Sspira = 1,5*1,15*3,14= 7,06cm2 ==> 0,000706 m2
Fin=NBS=100*0.459T*0.000706m2 =0.032Tm2
flusso iniziale = 0,032 tm2
Ffin = BS = 0,459T*0,000706m2 = 0,00032 Tm2
flusso finale = 0,00020 tm2
variazione flusso = Ffin-Fin = -0,032tm2
il magnete fa 46,66 al secondo quindi fa una corsa in :
1s/46,66= 0,021s
Delta t = 0,021 s
FEM = - variazione flusso / variazione tempo = 0,032/0,021= 1,52V
secondo voi ciò che ho fatto è sbagliato?
il magnete e stato magnetizzato in maniera assiale, quindi il campo magnetico taglia le spire in maniera ortogonale.
Risposte
Ancora con la tua dinamo??? E si può sapere a che cavolo ti serve? E' pieno il mondo, di dinamo...
Però mi sembri un po' di coccio...
- perchè per la variazione di flusso consideri, una volta 1 spira, l'altra 100 spire?
- non vuoi proprio capire che in UNA corsa ci sono QUATTRO fasi in cui il flusso passa da zero al massimo o viceversa?
Però mi sembri un po' di coccio...
- perchè per la variazione di flusso consideri, una volta 1 spira, l'altra 100 spire?
- non vuoi proprio capire che in UNA corsa ci sono QUATTRO fasi in cui il flusso passa da zero al massimo o viceversa?
ciao hahaha si non riesco a capire un po di cose .....
comunque considero una spira perche il flusso in quel momento diciamo non si concatena con niente , poi si concatena con tutte le cento spire ( non e proprio cosi, pero in linea di principio penso di si )
come quattro fasi? cioè salita e discesa e .....?
so che ci sono molte dinamo nel mondo pero non ce ne è nessuna verticale , mi ricordavo di una torcia a mano che si carica scuotendola pero su internet non ce niente a riguardo , forse non è molto efficiente ? (so che non è questa la sezione del forum adatta a questa discussione )
si non riesco a capire un po di cose .....comunque considero una spira perche il flusso in quel momento diciamo non si concatena con niente , poi si concatena con tutte le cento spire ( non e proprio cosi, pero in linea di principio penso di si )
come quattro fasi? cioè salita e discesa e .....?
so che ci sono molte dinamo nel mondo pero non ce ne è nessuna verticale , mi ricordavo di una torcia a mano che si carica scuotendola pero su internet non ce niente a riguardo , forse non è molto efficiente ? (so che non è questa la sezione del forum adatta a questa discussione
)
"giobob":
comunque considero una spira perche il flusso in quel momento diciamo non si concatena con niente ...
Di solito, il "niente" si traduce con ZERO.
"giobob":
come quattro fasi? cioè salita e discesa e .....?
Hai presente come è fatta una sinusoide? Parte da zero, arriva al massimo (fase 1) ritorna a zero (fase 2) scende sotto zero al minimo (fase 3) risale a zero (fase 4)
OGNUNA di queste produce il $DeltaPhi$ che ti serve
"giobob":
so che ci sono molte dinamo nel mondo pero non ce ne è nessuna verticale ...
E come mai ti interessa tanto che sia verticale?
quindi il flusso finale è zero , e il flusso iniziale 0,032 T/m2 , ho considerato una spira perche so che il magnete non si allontana cosi tanto, in modo che il suo flusso magnetico non si concateni con nessuna spira. quindi come dovrei calcolare questa benedetta variazione di flusso ? ho capito il fatto della sinusoide pero il magnete ha una salita positiva diciamo , e una discesa negativa .
comunque vorrei realizzare un dispositivo che mi permetta di caricare in modo "alternativo" il mio cell, o semplicemente quando corri o cammini lo metti in una tasca e nel altra sta caricando il cell , (stando attendi che non prendano fuoco le palle )
comunque vorrei realizzare un dispositivo che mi permetta di caricare in modo "alternativo" il mio cell, o semplicemente quando corri o cammini lo metti in una tasca e nel altra sta caricando il cell , (stando attendi che non prendano fuoco le palle
)
"giobob":
quindi il flusso finale è zero , e il flusso iniziale 0,032 T/m2 , ho considerato una spira perche so che il magnete non si allontana cosi tanto, in modo che il suo flusso magnetico non si concateni con nessuna spira. quindi come dovrei calcolare questa benedetta variazione di flusso ?
Non è semplice, dipende in modo complicato dalla geometria del sistema, non ci sono formule pronte
"giobob":
comunque vorrei realizzare un dispositivo che mi permetta di caricare in modo "alternativo" il mio cell, o semplicemente quando corri o cammini lo metti in una tasca
E dove sono i 2800 cicli / minuto? Secondo me, è meglio se lasci perdere... c'erano una volta degli orologi che si caricavano semplicemente tenendoli al polso, ma le energie in gioco sono ben diverse
in effetti i cicli al minuto sono esagerati pero avevo intenzione di amplificare i cicli reali con un altro sistema ....comunque so che è complicato pero diciamo che si avvicina in linea di principio alla realtà.....quindi calcoli che ho fatto sopra sono giusti , devo cambiare solo il flusso finale con zero e ricalcolare tutto ?
salve dopo molto tempo sono riuscito a capire come dovevo proseguire ...... visto che è passato un po di tempo riscrivo il mio problema ......
calcolo la superfice della spira :
\( Sspira = r^2*\Pi = 1,5^2*3,14= 7,06cm2 \Longrightarrow 0,000706 m2 \)
calcolo flusso iniziale considerando che il campo magnetico del magnete si concateni con tutte e 100 le spire :
\( \Phi in=N*B*S=100*0.459T*0.000706m2 =0.032Tm2 \)
calcolo flusso finale nessuna spira concatenata quindi uguale a zero :
\( \Phi fin = 0 \)
calcolo della variazione di flusso :
\( \Delta \Phi = \Phi fin -\Phi in = -0,032 Tm^2 \)
il magnete fa 46,66 corse al secondo quindi fa una corsa in :
$ (1s)/(46,66)= 0,021s $
visto ke la variazione si ha ogni quarto di periodo si ha :
$ Delta t = (0,021)/4 = 0,005 s $
calcolo della f.e.m. indotta :
$ F.e.m. = - (\Delta \Phi)/(\Delta t) = (0,032)/(0,005)= 6,4V $
considerando che le il solenoide da 3 cm di diametro , formato da cento spire è stato realizzato con filo in rame di $ 1mm^2 $ , la cui portata è circa 2A , ai capi del solenoide quindi avrò per effetto della c.d.t una tensione di :
Lunghezza filo:
\( l=100*2Pi *r = 100*2Pi *1,5 =942 cm =9,42m \)
resistenza interna del solenoide
$ R = rho * l/S $ = $ R = rho * l/S= 0,0171*(9,42)/1= 0,16Omega $
calcolo la corrente :
$ I =(fem )/r =( 6,4)/0.16 = 40A $
calcolo la tensione ai capi del solenoide considerando la c.d.t. :
$ V= fem-r*I = 6,4- 0,16*40 = 5,3V $
quindi in fine si puo dire che questo" sistema"," teoricamente" può produrre una potenza massima paria a :
\( P = V*I = 6,08*40A=215W \)
il fatto e che il filo di rame di $ 1mm^2 $ usato per fare le spire ha una porta di 2A (dato trovato su un sito un po dubbio) .... ma il sistema sviluppa una corrente di 40 A quindi ..... in poche parole si fonde il filo 
...... o cosa piu probabile ho sbagliato qualcosa, forse dovrei calcolare il valore efficace della tensione ?? e della corrente ??
.... voi che ne dite ??
vi ringrazio per il vostro tempo
"giobob":
un solenoide formato da 100 spire di diametro 3 cm lungo 3 cm, è attraversato da un magnete (diametro 25 mm, altezza 15 mm ) fa 46,66 corse al secondo di 6 cm , sapendo che la densità di flusso magnetico e 4590 Gauss .
calcolare la fem indotta.
raggio spira = 1,5 cm
N= 100 spire
B= 0,459 T
calcolo la superfice della spira :
\( Sspira = r^2*\Pi = 1,5^2*3,14= 7,06cm2 \Longrightarrow 0,000706 m2 \)
calcolo flusso iniziale considerando che il campo magnetico del magnete si concateni con tutte e 100 le spire :
\( \Phi in=N*B*S=100*0.459T*0.000706m2 =0.032Tm2 \)
calcolo flusso finale nessuna spira concatenata quindi uguale a zero :
\( \Phi fin = 0 \)
calcolo della variazione di flusso :
\( \Delta \Phi = \Phi fin -\Phi in = -0,032 Tm^2 \)
il magnete fa 46,66 corse al secondo quindi fa una corsa in :
$ (1s)/(46,66)= 0,021s $
visto ke la variazione si ha ogni quarto di periodo si ha :
$ Delta t = (0,021)/4 = 0,005 s $
calcolo della f.e.m. indotta :
$ F.e.m. = - (\Delta \Phi)/(\Delta t) = (0,032)/(0,005)= 6,4V $
considerando che le il solenoide da 3 cm di diametro , formato da cento spire è stato realizzato con filo in rame di $ 1mm^2 $ , la cui portata è circa 2A , ai capi del solenoide quindi avrò per effetto della c.d.t una tensione di :
Lunghezza filo:
\( l=100*2Pi *r = 100*2Pi *1,5 =942 cm =9,42m \)
resistenza interna del solenoide
$ R = rho * l/S $ = $ R = rho * l/S= 0,0171*(9,42)/1= 0,16Omega $
calcolo la corrente :
$ I =(fem )/r =( 6,4)/0.16 = 40A $
calcolo la tensione ai capi del solenoide considerando la c.d.t. :
$ V= fem-r*I = 6,4- 0,16*40 = 5,3V $
quindi in fine si puo dire che questo" sistema"," teoricamente" può produrre una potenza massima paria a :
\( P = V*I = 6,08*40A=215W \)
il fatto e che il filo di rame di $ 1mm^2 $ usato per fare le spire ha una porta di 2A (dato trovato su un sito un po dubbio) .... ma il sistema sviluppa una corrente di 40 A quindi ..... in poche parole si fonde il filo
...... o cosa piu probabile ho sbagliato qualcosa, forse dovrei calcolare il valore efficace della tensione ?? e della corrente ?? .... voi che ne dite ??
vi ringrazio per il vostro tempo
qualche idea ???
per favore qualcuno mi può rispondere
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