Quiz Fisica II: campo magnetico
Buon pomeriggio e buone feste, oggi sono alle prese con una banca dati di quiz di Fisica II e vorrei sottoporvene 4 su cui sto trovando alcune difficoltà. Vi allego alla fine del discorso le foto, intanto procedo ad esporre i miei ragionamenti sul quiz riguardante la spira e il pezzo di magnete (che è l'unico sul quale ho abbozzato un ragionamento): in questo quiz ho pensato di usare la legge di Lentz, perché visto che il magnete si avvicina alla spira il flusso concatenato con la stessa dovrà essere in aumento, quindi la corrente dovrebbe circolare in senso orario. Spero che qualcuno mi dia almeno qualche input per impostare un ragionamento, purtroppo tra poco è tempo di esami e vorrei capire come si possono affrontare problemi del genere. Per esempio in quello delle due cariche $q$ e $3q$ avevo intuito la risposta, pensando ad una superficie equipotenziale (che geometricamente trova corrispondenza con l'equazione del cerchio che c'è tra le risposte), però come faccio ad arrivarci attraverso calcoli matematici e formule?
Ringrazio chiunque voglia contribuire a dire la sua anticipatamente, grazie infinite



Ringrazio chiunque voglia contribuire a dire la sua anticipatamente, grazie infinite





Risposte
Nessuno in grado di darmi almeno un'infarinatura? Ve ne sarei molto grato

Ciao. Non so se sia un problema soltanto mio ma le immagini che vedo sono talmente piccole che non riesco a leggere niente.
Hai assolutamente ragione, chiedo venia a tutti coloro che hanno letto il messaggio e per la mia superficialità non sono riusciti a vedere bene i quiz... adesso li rimetto con immagini più grandi, tenetemi aggiornato








Ti do la mia soluzione per il primo quesito.
La particella si muove di moto elicoidale con asse parallelo all'asse $z$, composizione di una rotazione (con velocità angolare $omega$ costante) nel piano $(x,y)$ e di una traslazione con velocità costante $v_3$ parallelamente all'asse $z$.
Il moto circolare che rappresenta la proiezione di quello elicoidale sul piano $(x,y)$ avviene per effetto di una forza di Lorentz di modulo $qv_1B_0$, che avendo effetto centripeto deve soddisfare la relazione:
dunque tale moto circolare ha periodo $T=(2pi)/omega=(2pi m)/(qB_0)$.
Il tempo impiegato dalla particella a percorrere la lunghezza $L$ che la separa dallo schermo (verso il quale avviene la traslazione) è dato da:
$Delta t=L/v_3$; la particella raggiunge lo schermo dopo aver fatto un numero intero $N$ di giri se:
Salvo errori miei.
La particella si muove di moto elicoidale con asse parallelo all'asse $z$, composizione di una rotazione (con velocità angolare $omega$ costante) nel piano $(x,y)$ e di una traslazione con velocità costante $v_3$ parallelamente all'asse $z$.
Il moto circolare che rappresenta la proiezione di quello elicoidale sul piano $(x,y)$ avviene per effetto di una forza di Lorentz di modulo $qv_1B_0$, che avendo effetto centripeto deve soddisfare la relazione:
$qv_1B_0=(mv_1^2)/R$ , da cui ottieni $v_1/R=omega=(qB_0)/m$;
dunque tale moto circolare ha periodo $T=(2pi)/omega=(2pi m)/(qB_0)$.
Il tempo impiegato dalla particella a percorrere la lunghezza $L$ che la separa dallo schermo (verso il quale avviene la traslazione) è dato da:
$Delta t=L/v_3$; la particella raggiunge lo schermo dopo aver fatto un numero intero $N$ di giri se:
$Delta t=N*T$__$to$__$L/v_3=N*(2pim)/(qB_0)$__$to$__$B_0=(2piNmv_3)/(qL)$.
Salvo errori miei.
Ti ringrazio per la risposta
Sai per caso aiutarmi anche su quella del conduttore con corrente e campo magnetico? Perché sulle altre due credo di aver trovato la soluzione: nel caso della spira ho usato la mano destra per determinare lo scorrimento della corrente, invece nel caso della superficie equipotenziale (così c'è equilibrio, se si annullano a vicenda = se sono uguali) mi sono ricondotto ad una frase dei miei appunti che mi dice che "le superfici equipotenziali sono in quel caso sfere o circonferenze concentriche" e quindi l'equazione è verificata. Invece sul secondo quiz sono proprio bloccato, avevo pensato a qualcosa sull'effetto Hall ma non riesco proprio a trovare niente

"lotuno":
...quella del conduttore con corrente e campo magnetico...
Considerando il campo $vec(B)$ entrante nel disegno, la corrente verso l'alto può essere dovuta a cariche positive che migrano verso l'alto, oppure a negative che migrano verso il basso, oppure in ultima analisi ad entrambe le cose.
Nel primo caso trovi una forza di Lorentz rivolta verso sinistra, nel secondo anche (cambia il verso della velocità ma anche il segno delle cariche). Nel terzo ovviamente pure.
Ho capito, grazie mille mi sei stato di fondamentale aiuto!
