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[Risolto] Problema di Fisica Campo Magnetico

  

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Una spira quadrata di lato $20 cm$ ruota con velocità angolare costante in un campo magnetico costante, con l'asse di rotazione perpendicolare al campo. Alle estremita della spira si produce la fem rappresentata in tigura.
A Determina la velocita angolare della spira.
B Calcola l'intensità del campo magnetico.
C Disegna un grafico con Il flusso del campo magnetico in funzione del tempo, specificando le scale sugli assi.

 

Buon Pomeriggio ragazzi,

qualcuno mi può aiutare a risolvere il seguente esercizi di fisica.
Ringrazio in anticipo

Esercizio
Autore

Buongiorno ragazzi, ho provato a svolgere l'esercizio se qualcuno mi può dire che il ragionamento è corretto.

La velocità angolare della spira è data dalla formula: w = fem / (N * Φ)

Dove f.e.m è la forza elettromotrice prodotta, N è il numero di spire e Φ è il flusso magnetico attraverso la spira.
Inserendo i valori dati, otteniamo: w = 1.6 / (1 * B * A) dove A è l'area della spira,
che nel caso di una spira quadrata è A = l^2, dove l è il lato della spira.
 Quindi, A = (0.2 m)^2 = 0.04 m^2.
Inserendo i valori numerici, otteniamo: w = 1.6 / (1 * B * 0.04) = 40 / B Quindi la velocità angolare della spira è w = 40 / B rad/s.

 

Per calcolare l'intensità del campo magnetico B, possiamo usare la formula del flusso magnetico: Φ = B * A * cos(θ) dove θ è l'angolo tra la normale della spira e il campo magnetico. Nel nostro caso, l'asse di rotazione della spira è perpendicolare al campo magnetico, quindi θ = 0 e
cos(θ) = 1.

Quindi: Φ = B * A Inserendo i valori numerici della f.e.m. e dell'area, otteniamo:

1.6 = B * 0.04 Quindi l'intensità del campo magnetico è B = 40 tesla.

3 Risposte



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fem = - (Delta Φ / Delta t);

fem = B * A * omega * sen(omega t);

N = 1; una spira sola!

In 0,05 s abbiamo 1,5 oscillazioni;

frequenza = 1,5 / 0,05 = 30 Hz

omega = 2 pigreco * f = 2 * 3,14 * 30 = 188,4 rad/s.

Φ = B * A * cos (omega t);

La forza elettromotrice indotta non è il flursso Φ, ma la sua derivata dΦ/dt.

|dΦ / dt| = B A omega sen(omega t); ( fem indotta)

Area = 0,20 ^2 = 0,04 m^2;

sen(omega t) = 1

fem max = B * A * omega

fem max = 1,7 V;

B *A * omega = 1,7;

B = 1,7 /(188,4 * 0,04);

B = 0,23 T.

Ciao @casio

 



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Ciao @mg non capisco da dove si ottiene che Fem_max = 1,7 v

@davide_ajello leggendo il grafico, mi sembra che la cresta della funzione sinusoidale sia intorno a quel valore (1,7 V; ampiezza max). Ciao.



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Ah ecco @mg! in effetti anche io ho fatto lo stesso ragionamento, abbastanza approssimativo, ponendo la Fem_MAX circa 1,75 V. Ma mi sembrava molto "artigianale" come metodo 🤣 grazie del confronto!



Risposta




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