Esercizio 14

Il filo conduttore rigido (inestensibile) disegnato ha forma rettangolare con dimensioni 20 \times 12 \, \text{cm} , dove l = h = 12 \, \text{cm} e k = 7 \, \text{cm} .
Il circuito è immerso in un campo magnetico B = 0{,}6 \, \text{T} perpendicolare al piano del circuito.
Il campo magnetico inizialmente occupa solo la regione di dimensioni h \times l .
Il circuito si sposta verso destra con velocità costante v = 3 \, \text{cm/s} per 3 \, \text{s} .
Calcola la forza elettromotrice indotta.

Soluzione

L’esercizio è analogo al caso del conduttore mobile: il flusso cambia perché si sposta la superficie attraversata da B .

Calcoliamo prima lo spostamento:

\Delta x = v \cdot \Delta t = 0{,}03 \cdot 3 = 0{,}09 \, \text{m}

Ora calcoliamo la variazione di flusso magnetico:

\Delta \phi = B \cdot l \cdot \Delta x = 0{,}6 \cdot 0{,}12 \cdot 0{,}09 = 0{,}00648 \, \text{Wb}

La forza elettromotrice indotta (legge di Faraday) è:

|V| = \frac{\Delta \phi}{\Delta t} = \frac{0{,}00648}{3} = 0{,}00216 \, \text{V} = 2{,}16 \, \text{mV}

Risposta: la f.e.m. indotta nel circuito è 2{,}16 \, \text{mV} .

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