Problema di induzione elettromagnetica

oleg.fresi
Buonasera! Ho questo problema: in una prova di laboratorio Federica deve verificare la legge di Lenz. Sul banco di lavoro ha collegato in serie una resistenza $R$, un condensatore $C$ e una batteria $V_0$. Al centro del circuito è posizionata una spira conduttrice circolare di raggio $r$, così quando Federica stacca la batteria dal circuito il condensatore si scarica generando una corrente indotta nella spira.
Determina l’espressione della forza elettromotrice indotta nella spira. Per semplicità supponi che il campo magnetico che attraversa la superficie della spira sia perpendicolare al tavolo e abbia modulo $B = ki(t)$, dove $k$ è una costante, e $i(t)$ è la corrente che circola nel circuito $RC$.

Qui la mia difficoltà è nell'impostare il problema. Devo calcolare la forza elettromotrice indotta nella spira, quindi dovrei calcolare il flusso del campo magnetico della spira, però non conosco la corrente. Potreste suggerirmi come ricavare la corrente?

Risposte
RenzoDF
"ZfreS":
... ha collegato in serie una resistenza $R$, un condensatore $C$ e una batteria $V_0$. ... così quando Federica stacca la batteria dal circuito il condensatore si scarica ...

Perché mai il condensatore dovrebbe scaricarsi?
Visto che i tre bipoli sono collegati in serie, allorché si "stacca" la batteria, il condensatore rimarrà carico.

Ad ogni modo, cercando di indovinare cosa intendeva l’autore del problema, ovvero che lo "staccare" il generatore avvenga attraverso un deviatore che, commutando, va a cortocircuitare la serie fra resistore e condensatore, la corrente te la puoi ricavare dalla classica scarica di un circuito R C; detta $v_C(0)$ la tensione ai morsetti del condensatore all'istante $t=0$ della commutazione, avrai che

$i(t)=\frac{v_C(0)}{R}e^{-t/(RC)}$

e da questa: il campo magnetico, il flusso concatenato e la fem indotta.

oleg.fresi
Grazie mille per l'aiuto! Perchè staccando la batteria il condensatore non dovrebbe scaricarsi?

RenzoDF
Semplicemente perché le cariche dell’armatura negativa non avrebbero nessuna possibilità di ricongiungersi con quelle dell’armatura positiva, non essendoci un possibile percorso conduttivo.

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