Si ha un circuito elettrico dove è presente un generatore di tensione e scorre una corrente I = 4 \, \text{A}. Il circuito è immerso in un campo magnetico uniforme di intensità B = 0{,}03 \, \text{T}.

Un conduttore mobile di lunghezza l = 20 \, \text{cm} è libero di muoversi ortogonalmente al campo magnetico,
mantenendo il contatto elettrico. Su di esso agisce una forza magnetica F che si vuole determinare.

Si calcoli inoltre il lavoro compiuto dal conduttore quando si sposta di 4 \, \text{cm}.

Esercizio 15: soluzione

La forza magnetica agente su un conduttore rettilineo percorso da corrente in un campo B è:

 \vec{F} = i \vec{l} \times \vec{B} = i l B \sin \theta

Poiché l’angolo tra i vettori  \vec{l} e  \vec{B} è  \theta = 90^\circ , la formula diventa:

 F = 4 \cdot 0{,}20 \cdot 0{,}03 = 0{,}024 \, \text{N}

Lavoro della forza magnetica

Se il conduttore si sposta di s = 4 \, \text{cm} = 0{,}04 \, \text{m}, il lavoro è:

 L = F \cdot s = 0{,}024 \cdot 0{,}04 = 9{,}6 \cdot 10^{-4} \, \text{J}

Risultato: la forza agente è  F = 0{,}024 \, \text{N} e il lavoro compiuto è  L = 9{,}6 \cdot 10^{-4} \, \text{J} .