Spira in estrazione da un campo magnetico uniforme

[DeltaEpsilon]

Una spira rettangolare di lati $a = 0.2m$ e $b = 1.5m$, con resistenza $R = 0.3\Omega$ è estratta con velocita costante $v$, muovendosi lungo il lato $b$, da una zona sede di un campo d’induzione magnetica uniforme $B = 2T$, perpendicolare al piano della spira. Sulla spira è applicata una forza costante $F = 0.1N$
Calcolare:
1) la velocita di estrazione $v$
2) la forza elettromotrice indotta nella spira
3) La potenza generata dalla forza



Purtroppo con questo esercizio, a differenza di altri, non sono riuscito a svolgere neanche un punto poichè per ognuno di essi c'è qualcosa che non capisco...

Primo punto
Io conosco il modulo della forza costante: ma come ricavo la velocità?

Secondo punto
Applicando la legge di Faraday mi ritrovo a dover calcolare la variazione del flusso del campo magnetico nel tempo...

Qual è la superficie da considerare? L'intera superficie (a*b)? Perchè non mi è chiaro se la spira è completamente immersa nel campo magnetico quando inizia l'estrazione.

E poi, qual è la variazione di tempo qui?

Inoltre, dobbiamo assumere che la spira si trovi nel "bordo" della zona di campo magnetico?

Terzo punto
Anche qui, per la potenza generata da $F$ mi serve sapere in quanto tempo questa agisce.
Come lo ricavo questo tempo?

Grazie in anticipo...

[mgrau]

"DeltaEpsilon":

Purtroppo con questo esercizio, a differenza di altri, non sono riuscito a svolgere neanche un punto poichè per ognuno di essi c'è qualcosa che non capisco...

Primo punto
Io conosco il modulo della forza costante: ma come ricavo la velocità?
Siccome la velocità è costante, la forza totale (quella applicata + la forza di Lorentz) è zero
Secondo punto
Applicando la legge di Faraday mi ritrovo a dover calcolare la variazione del flusso del campo magnetico nel tempo...

Qual è la superficie da considerare? L'intera superficie (a*b)? Perchè non mi è chiaro se la spira è completamente immersa nel campo magnetico quando inizia l'estrazione.

E poi, qual è la variazione di tempo qui?

Inoltre, dobbiamo assumere che la spira si trovi nel "bordo" della zona di campo magnetico?
Finchè la spira è completamente immersa nel campo magnetico non c'è variazione di flusso, nè corrente indotta, nè forza di Lorentz, quindi la velocità non può essere costante. Deve essere parzialmente immersa, ossia con un lato dentro e uno fuori. $(dPhi)/(dt) = a*v*B$
Terzo punto
Anche qui, per la potenza generata da $F$ mi serve sapere in quanto tempo questa agisce.
Come lo ricavo questo tempo?
Sistemati i primi due punti, qui dovresti cavartela...

[DeltaEpsilon]

"mgrau":
Finchè la spira è completamente immersa nel campo magnetico non c'è variazione di flusso, nè corrente indotta, nè forza di Lorentz, quindi la velocità non può essere costante. Deve essere parzialmente immersa, ossia con un lato dentro e uno fuori. $(dPhi)/(dt) = a*v*B$

Fammi capire, hai considerato $a\cdot x(t)$ come superficie? Perchè derivando nel tempo poi ti ritrovi la velocità...

"mgrau":
Sistemati i primi due punti, qui dovresti cavartela...

Moltiplico la forza per la velocità ricavata nel primo punto, ti trovi?

[mgrau]

Sì, e sì

[DeltaEpsilon]

Grazie mille