Problema di Fisica 2
Ciao a tutti! Visto che mi sto esercitando per l'esame di Fisica 2, un amico di un'altra università mi ha passato una traccia d'esame che ha avuto all'esame. Lui e quasi tutti non sono riusciti a farlo, e anch'io sto trovando qualche problema... Potreste aiutarmi? Il testo è il seguente:
Una spira rettangolare di altezza $L$, larghezza $L/2$ e resistenza $R$, muovendosi con una velocità $v$ costante, entra in una regione in cui è presente un campo magnetico $B$, ortogonale alla spira, la attraversa completamente ed esce. La regione con campo magnetico è profonda $h$. Determinare:
1) La corrente indotta mentre la spira entra nella regione con campo magnetico.
2) Il lavoro fatto dalla forza che trascina la spira fino che questa sia uscita completamente.
3) Il valore assoluto della carica che ha percorso la spira quando la spira è a cavallo della regione con campo magnetico.
Risoluzione:
Per il punto 3) basta conoscere la corrente indotta e moltiplicarla per il tempo totale affinché la spira attraversi completamente la regione del campo magnetico.
Per il punto 2), sapendo che il lavoro è $ dL=barF*dbarr $...
Per il punto 1) applicherei la legge di Faraday-Lenz, ma non riesco a calcolare il flusso... Gli estremi di integrazione...
Qualcuno può darmi una mano? Davvero non riesco a capire come ragionare
Una spira rettangolare di altezza $L$, larghezza $L/2$ e resistenza $R$, muovendosi con una velocità $v$ costante, entra in una regione in cui è presente un campo magnetico $B$, ortogonale alla spira, la attraversa completamente ed esce. La regione con campo magnetico è profonda $h$. Determinare:
1) La corrente indotta mentre la spira entra nella regione con campo magnetico.
2) Il lavoro fatto dalla forza che trascina la spira fino che questa sia uscita completamente.
3) Il valore assoluto della carica che ha percorso la spira quando la spira è a cavallo della regione con campo magnetico.
Risoluzione:
Per il punto 3) basta conoscere la corrente indotta e moltiplicarla per il tempo totale affinché la spira attraversi completamente la regione del campo magnetico.
Per il punto 2), sapendo che il lavoro è $ dL=barF*dbarr $...
Per il punto 1) applicherei la legge di Faraday-Lenz, ma non riesco a calcolare il flusso... Gli estremi di integrazione...
Qualcuno può darmi una mano? Davvero non riesco a capire come ragionare

Risposte
Fissato un sistema di riferimento $Oxy$ con l'origine all'"inizio" della zona di spazio dove c'è $B$, asse $x$ parallelo al lato $L/2$ e analogamente quello $y$ (non ho voglia di fare figure).
Detta $x$ la porzione del lato di spira entrata nel campo, ovvero $x$ ascissa di un punto del lato di destra della spira, con $x=0$ quando tale lato è prossimo al campo (ancora, non ho voglia di fare figure).
1. Fintanto che $0
2. Mentre la spira esce, il flusso vale quanto prima, ma la sua variazione è chiaramente opposta. Essendo $v$ costante, la forza che deve essere impressa perché $v$ sia costante è opposta ad un'altra forza che si esercita sul lato interessato della spira.
3. A cavallo? Cioè è tutta dentro? Se sì, allora vedrai che siccome $i$ è costante, \(Q=i\Delta t\), e \(\Delta t\) sai calcolarlo.
Detta $x$ la porzione del lato di spira entrata nel campo, ovvero $x$ ascissa di un punto del lato di destra della spira, con $x=0$ quando tale lato è prossimo al campo (ancora, non ho voglia di fare figure).
1. Fintanto che $0
3. A cavallo? Cioè è tutta dentro? Se sì, allora vedrai che siccome $i$ è costante, \(Q=i\Delta t\), e \(\Delta t\) sai calcolarlo.