Problema su induzione elettromagnetica
Buon pomeriggio,
scrivo di eseguito un esercizio di fisica che segue al capitolo sull'induzione elettromagnetica.
Una sbarretta conduttrice di lunghezza $l$, massa $M$ e resistenza $R$ viene lasciata cadere sotto l'azione del campo gravitazionale e del campo magnetico generato da un filo rettilineo percorso dalla corrente $I_0$.
Durante la caduta, la sbarretta è sempre in contatto con due guide metalliche disposte a distanza $l$, poste in uno stesso piano verticale con il filo. Le due guide formano con la sbarretta che cade un circuito elettrico. Sia $v_0$ la velocità iniziale della sbarretta.
Trascurando fenomeni di autoinduttanza e la resistenza delle due guide metalliche, ricavare come variano nel tempo la velocità della sbarretta e la corrente che fluisce nel circuito. Si analizzi inoltre il sistema dal punto di vista della conservazione dell'energia.
Avevo pensato per la risoluzione di ragionare sul fatto che la sbarretta, muovendosi, spazza un'area $ds=dvdt$. Inserendo l'espressione della superficie nel flusso del campo magnetico e sostituendo ancora nell'equazione di Faraday avrei potuto trovare la f.e.m. indotta e da lì la corrente, tramite la legge di Ohm. Ma per la velocità?
Onestamente non so proprio come impostarlo
Mi piacerebbe che qualcuno/a mi guidasse nella risoluzione
Attendo con ansia!
scrivo di eseguito un esercizio di fisica che segue al capitolo sull'induzione elettromagnetica.
Una sbarretta conduttrice di lunghezza $l$, massa $M$ e resistenza $R$ viene lasciata cadere sotto l'azione del campo gravitazionale e del campo magnetico generato da un filo rettilineo percorso dalla corrente $I_0$.
Durante la caduta, la sbarretta è sempre in contatto con due guide metalliche disposte a distanza $l$, poste in uno stesso piano verticale con il filo. Le due guide formano con la sbarretta che cade un circuito elettrico. Sia $v_0$ la velocità iniziale della sbarretta.
Trascurando fenomeni di autoinduttanza e la resistenza delle due guide metalliche, ricavare come variano nel tempo la velocità della sbarretta e la corrente che fluisce nel circuito. Si analizzi inoltre il sistema dal punto di vista della conservazione dell'energia.
Avevo pensato per la risoluzione di ragionare sul fatto che la sbarretta, muovendosi, spazza un'area $ds=dvdt$. Inserendo l'espressione della superficie nel flusso del campo magnetico e sostituendo ancora nell'equazione di Faraday avrei potuto trovare la f.e.m. indotta e da lì la corrente, tramite la legge di Ohm. Ma per la velocità?
Onestamente non so proprio come impostarlo
Mi piacerebbe che qualcuno/a mi guidasse nella risoluzione
Attendo con ansia!
Risposte
"laska":
e del campo magnetico generato da un filo rettilineo percorso dalla corrente $I_0$.
Questo filo come è disposto rispetto a tutto il resto ?
Spero vada bene
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