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[Risolto] APPELLO FISICA2

  

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Una barra conduttrice, di massa m = 100g e resistenza R = 500Ω, appoggia senza attrito su due binari orizzontali di resistenza trascurabile. La distanza tra i binari è l = 40cm e il sistema è immerso in un campo magnetico uniforme B = 0.8T, perpendicolare ai binari ed alla barra (entrante nel foglio, vedi figura). All’istante t = 0 la barra è ferma e tra i binari viene posto un generatore (VA-VB>0).

Se il generatore fornisce una corrente costante i0 = 0.2A calcolare:

1. In che direzione si muove la sbarra

2. La velocità della sbarra al tempo t1=15s

3. Il lavoro fatto dal generatore fino al tempo t1

Screenshot 2023 10 06 121223

 

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Essendo VA >VB la corrente gira in senso orario. La forza di Lorentz è:

F= i*L*B*sin(a)

(a=90° nel nostro caso)

Dalla regol della mano destra la forza F è quindi diretta verso destra => la barra si muove verso destra

Moto uniformemente accelerato con velocità iniziale nulla.

v_finale (t) = a*t = (F/m) *t = [(i*L*B) /m] *t

Screenshot 20231223 151902

v(15) = 9,6 m/s

Il lavoro del generatore è 

L=V*i*t + (1/2)*m*v² = R*i² *t + (1/2)*m*v²

Screenshot 20231223 152248

L=304,6 J

 



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