Salve, vorrei capire come si dimostra il fatto che la somma di tutte le forze agenti su una spira chiusa percorsa da corrente e immersa in un campo magnetico uniforme sia nulla.
Salve, vorrei capire come si dimostra il fatto che la somma di tutte le forze agenti su una spira chiusa percorsa da corrente e immersa in un campo magnetico uniforme sia nulla.
No, la somma di tutte le forze su una spira chiusa percorsa da corrente in un campo magnetico uniforme non è nulla se la spira è orientata in modo da generare un momento torcente che le imprime una rotazione.
Momento meccanico che fa ruotare la spira:
M = i * (Area spira) * B sen(θ)
i * (Area spira) = momento magnetico della spira.
Però se la spira è in una posizione tale che la forza netta si annulli, come quando il piano della spira è perpendicolare al campo magnetico, la somma delle forze è nulla.
Tutti i lati della spira sono perpendicolari al campo e quindi essi sono sottoposti ad una forza magnetica massima. Sui lati a agiscono due forze opposte di modulo Fa = i a B, sui lati b altre due forze opposte di modulo Fb = i b B.
Queste due coppie agiscono lungo la stessa retta d'azione e tendono ad allargare (o a comprimere) la spira. Se la spira è rigida, non hanno alcun effetto su di essa: la spira rimane in equilibrio nel campo. Possiamo dire che la posizione di equilibrio della spira è quella in cui è massimo il flusso di campo magnetico attraverso la spira.
La forza sul lato Lk è Fk = i Lk x B
e sommando Ft = i S_k Lk x B = 0
perché la spira è chiusa e quindi la somma
vettoriale dei lati vale zero