Solenoide toroidale con spira quadrata concatenata

[Cosmoi]

Salve a tutti,
Vi scrivo perchè sto preparando l'esame di Fisica 2 e sono incappato in questo esercizio. Vorrei sottoporvi un punto preciso dell'esercizio che non riesco a risolvere.

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Riporto di seguito i punti che sono riuscito a fare:

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Per quanto riguarda il punto C mi trovo in difficoltà a determinare la corrente indotta nella spira quadrata. Utilizzerei infatti la legge di Faraday-Neumann per determianare la forza elettromotrice indotta sulla spira come variazione temporale del flusso del campo magnetico concatenata con quest'ultima. Tuttavia non ho dipendenze temporali nè della corrente nè del campo magnetico. Come fare?

Vi prego di segnalarvi qualsiasi eventuale errore riscontrate. Un grande grazie per l'aiuto!

[RenzoDF]

Giusto per farti vedere cosa intendo dire, ho imbastito una veloce simulazione di massima agli elementi finiti del problema (via FEMM), usando una permeabilità relativa media pari a 110, e una corrente di 1 ampere nella spira, ottenendo i seguenti risultati :

i) configurazione del campo B



ii) andamento del campo H lungo la circonferenza media, tracciata (malissimo e a tratti), in rosso nell'immagine



iii) per controllare ho fatto poi stimare a FEMM anche la circuitazione e il campo medio lungo la stessa



Come vedi, non c'è ombra di costanza per H.

[Cosmoi]

Grazie per essere stato così esaustivo! Allora non ho proprio idea di come affrontare questo punto, ancora non ho ricevuto risposte dal professore.

[RenzoDF]

Chiaramente con permeabilità relativa di uno o più ordini di grandezza più grande, la tua idea sarebbe approssimativamente via via più accettabile, in quanto quel picco andrebbe via via a ridursi e le valli ad alzarsi, verso il valore medio 1,45 A/m.