ES9 Legge di Faraday, moto di spire in campi magnetici.
Facoltà di Ingegneria. Fisica Generale II. AA 2007/08
Siena 30/06/2008
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3) Un filo infinito è percorso da una corrente I come in figura. Complanare al filo a distanza u
si trova una spira quadrata di lato c e resistenza W. All'istante t=0 il lato più distante dal
filo inizia a traslare con velocità v perpendicolare al filo allontanandosi dal suo lato
opposto fermo. Supponendo che la spira rimanga chiusa e con resistenza costante,
determinare valore e verso della corrente indotta nella spira.
Facoltà di Ingegneria. Fisica II. AA 07/08
Siena 08/04/08 parte I
5) Una lamina infinita di corrente posta nel piano yz, ha densità di
corrente per unità di lunghezza J=Jz e corrente che scorre in
direzione parallela e concorde all’asse y. Sul piano xy è posta una
spira quadrata di resitenza R, lato L orientata con i lati paralleli agli
assi xy come in figura. Il lato sinistro della spira dista d dall'asse y.
All'istante t=0, la corrente della lamina inizia a diminuire secondo la
legge Jz=j0*exp(-t/τ). Determinare:
a) Intensità e verso della corrente indotta nella spira quando è tenuta
in posizione fissa con il lato sinistro ad una distanza generica d
con d compreso fra 0 ed L.
b) Supponiamo ora che la spira possa essere posta in una posizione
qualsiasi lungo l'asse delle x e che la corrente della lamina vari
secondo la stessa legge. Determinare per quali valori della
coordinata x del lato sinistro della spira, essa si trova in una
posizione di equilibrio elettrostatico.
Facoltà di Ingegneria. Fisica II. AA 06/07
Siena 27/09/07
5) Una spira a forma di triangolo rettangolo di base L, altezza h e
resistenza R trasla a velocità costante v lungo x. All’istante t=0 entra in
una regione sede di un campo magnetico B costante ed uniforme con
direzione perpendicolare al piano della spira e verso entrante nel piano
della spira. Per un generico istante t in cui la spira sta entrando nella
regione sede del campo magnetico calcolare:
a)
modulo e verso della corrente indotta nella spira
b)
modulo direzione e verso della forza esterna da applicare alla
spira in modo da mantenere il suo moto di sola traslazione a velocità
costante.
y
L v
B
X
h
x
Università di Siena, Facoltà di Ingegneria. Prova scritta di Fisica 2. Siena, 6 settembre 2011.
Esercizio 2
Su un piano orizzontale giacciono un filo rettilineo indefinito e una
spira quadrata di lato A (vedi figura). Il filo è percorso da una corrente
nota I0, mentre la spira è percorsa da una corrente da determinare I1.
a) Determinare I1 sapendo che per tenere la spira con il lato prossimo a
distanza A dal filo occorre una forza F.
b) Calcolare il lavoro necessario per allontanare la spira dal filo, fino a
portare il lato prossimo a distanza 2A dal filo stesso. Chiarire qual è il
segno di tale lavoro nell’ipotesi che i versi delle correnti siano quelli
indicati in figura.
Esercizio 3
Una spira rettangolare di lati a e b scivola su un piano orizzontale,
inizialmente con velocità V. La spira ha massa M e resistenza R. La
spira si trova ad attraversare una striscia di piano di larghezza 2a nella
quale è presente un campo magnetico uniforme B0 perpendicolare al
piano. Le quantità M, R, B0, a e b sono note, mentre V è da
determinare.
a)
scrivere l’equazione di moto per la spira valida quando essa è
tutta fuori, tutta dentro o parzialmente immersa nella striscia con
campo;
b)
scrivere (in funzione di V) la potenza istantanea dissipata sulla
spira appena essa inizia ad entrare nel campo;
c)
determinare per quali valori di V la spira emergerà dalla
striscia, e per quali valori ne uscirà completamente
A
I1
I0
A
2a
b
a
B0
