Problema sul campo magnetico
La figura mostra una vista dall'alto di una barretta che puo' scivolare senza attrito. Il resistore e di 12 Ohm e un campo magnetico è diretto perpendicolarmente verso l'interno della pagina. Sia L = 2m. Calcolare la forza applicata necessaria per muovere la barretta verso destra alla velocità costante di 3 m/s. Qual è la potenza fornita al resistore?
Allora io qua ho ragionato in svariati modi. Sicuramente la forza che noi applichiamo deve vincere la forza magnetica in modo tale che si raggiunga quella determinata velocità. E' anche vero che non ci viene fornita la massa della sbarra e viene difficile quindi lavorare con l'energia cinetica. Il campo magnetico non so proprio da dove tirarlo fuori, non abbiamo nè l'Area della sbarra nè un'intensità di corrente. Il resistore sembra messo un po' a caso, ho provato a buttar già delle formule ma ho sempre qualche incognita di troppo
$ ((Fapp - Fmagn) *s)= 1/2 mv^2 $
$ P= I^2R= V^2/R $
Questo quello che penso di dover utilizzare ma che non riesco ad applicare per i motivi sopra citati. Qualche consiglio? Grazie in anticipo per la pazienza e la disponibilità
Risposte
Qui non si chiede di analizzare un regime transitorio che porta la barra a raggiungere la velocità indicata, ma un regime stazionario, dove la velocità è costante e le due forze uguali e contrarie con risultante nulla.
Ora, per rispondere alle domande del problema, devi sostanzialmente determinare la forza elettromotrice indotta $\xi$, in quanto una volta determinata ti permetterà di calcolare la forza uguagliando quella meccanica fornita $Fv$ a quella elettrica dissipata per effetto Joule in R, da te già indicata $\xi^2/R$.
Per determinare $\xi$ hai due possibili strade da percorrete: la classica legge di Faraday N.L. (ora "regola del flusso") oppure quella di Lorentz e sono certo che ti sono entrambe ben note.
Ora, per rispondere alle domande del problema, devi sostanzialmente determinare la forza elettromotrice indotta $\xi$, in quanto una volta determinata ti permetterà di calcolare la forza uguagliando quella meccanica fornita $Fv$ a quella elettrica dissipata per effetto Joule in R, da te già indicata $\xi^2/R$.
Per determinare $\xi$ hai due possibili strade da percorrete: la classica legge di Faraday N.L. (ora "regola del flusso") oppure quella di Lorentz e sono certo che ti sono entrambe ben note.
"RenzoDF":Grazie per la risposta esaustiva, il problema è che utilizzando le scritture $ xi = (Phi B)/ (Delta t) = Blv $ mi viene comunque difficile ricavare il campo magnetico,che una volta trovato mi permetterebbe di risolvere rapidamente il problema
Qui non si chiede di analizzare un regime transitorio che porta la barra a raggiungere la velocità indicata, ma un regime stazionario, dove la velocità è costante e le due forze uguali e contrarie con risultante nulla.
Ora, per rispondere alle domande del problema, devi sostanzialmente determinare la forza elettromotrice indotta $\xi$, in quanto una volta determinata ti permetterà di calcolare la forza uguagliando quella meccanica fornita $Fv$ a quella elettrica dissipata per effetto Joule in R, da te già indicata $\xi^2/R$.
Per determinare $\xi$ hai due possibili strade da percorrete: la classica legge di Faraday N.L. (ora "regola del flusso") oppure quella di Lorentz e sono certo che ti sono entrambe ben note.
Ti ricordo che disponi anche di una relazione che lega la forza alla corrente che percorre il circuito.
"RenzoDF":$ F = ilB $ se fai riferimento a questa scrittura si potrebbe tornarmi utile. Peccato che non ho alcuna informazione sulla corrente, o almeno non riesco a trovare un nesso con i dati forniti dal problema
Ti ricordo che disponi anche di una relazione che lega la forza alla corrente che percorre il circuito.
Puoi postare l'immagine integrale del problema? ... senza il valore del campo o di qualche altro dato, non è possibile risolvere quel problema.
Da che testo è tratto?
Da che testo è tratto?
"RenzoDF":Ho copiato il testo del problema integralmente senza saltare nemmeno una virgola, la foto è quella e non ci sono altri dati. L'ho preso da uno delle prove dell'esame di fisica degli anni passati
Puoi postare l'immagine integrale del problema? ... senza il valore del campo o di qualche altro dato, non è possibile risolvere quel problema.
Da che testo è tratto?
Qualcuno ha qualche idea per la risoluzione del problema? Grazie
La corrente circola nella resistenza a causa della fem indotta...
"Maurizio Zani":E attraverso quale relazione posso trovare il valore dell'intensità di corrente?
La corrente circola nella resistenza a causa della fem indotta...
La legge di Ohm?
"Maurizio Zani":Per applicarla ho bisogno di sapere anche il valore delle tensione. Se utilizzo $ R= rho l/A $ sono in alto mare comunque perchè non conosco l'area della sbarra
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E la fem che cos'è? 
"Maurizio Zani":Certo, però anche per calcolare la fem mi manca un dato
E la fem che cos'è?
$ epsilon = (Phi B) / (Delta t) = Blv $
Mi servirebbe sapere almeno il valore del campo magnetico
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