pietro ha chiesto in Matematica e scienzeFisica · 1 mese fa

Problema fisica campo magnetico e spira?

Buongiorno, ho sbattuto la testa su questo problema per due giorni, proprio non riesco a risolverlo.

VI sarei molto grato se mi aiutaste. Allego foto per disegno e eventuali errori di battitura.

Due lunghi fili rettilinei e paralleli trasportano correnti rispettivamente di intensità i1=31.2 A e i2=24,6 A, che scorrono nello stesso verso. La distanza trai i fili è 15.0 cm. Nel piano che contiene i due fili è posta una spira conduttrice rettangolare rigida con due lati, lunghi 20 cm, posti parallelamente ai due fili rettilinei. Nella spira è presente una corrente di intensità 1= 22,1 A che, come mostra la figura, scorre in modo da avere lo stesso verso di i1 nel lato AB della spira più vicino alla corrente i1 stessa. La distanza tra il lato AB e il filo con la corrente i1 è d=5,00 cm.

a. Discuti quanto vale la forza totale che le correnti nei due fili rettilinei esercitano sui due lati della spira (BC e AD) perpendicolari ai fili stessi.

b. Determina direzione, verso e modulo del campo magletico complessivo nei punti del lato AB e in quelli del lato CD.

c.Calcola in direzione, verso e modulo la forza magnetica totale che agisce sulla spira.

d. A un certo punto le correnti i1 e i2 vengono interrotte e nella zona della spira è introdotto un campo magnetico uniforme di modulo B=6,15 mT inclinato di 51,5° rispetto al piano della spira. Calcola il modulo del momento della forza magnetica che tale campo esercita sulla spira.

[O N ; 75,6 mT, 36,0 mT; 0.493mN; 1,06x10-3 N....]

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1 risposta

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  • Yaya
    Lv 7
    1 mese fa

    A) PER SIMMETRIA I DUE INTEGRALI SONO OPPOSTI

    in particolare...posta l'origine di x in i1

    per d<x<2d

    detta B(x) = mu0*i1/(2pi*x) - mu0*i2/(2pi(3d-x) ) = mu0/2pi(i1/(x) - i2/(3d-x))

    sarà dFad = B(x)*i*dx =-dFbc ---> avendo la i verso opposto nei due lati

    per cui integrando fra d e 2d la Ftot =0

    b)

    sul lato AB

    B1 = mu0*i1/(2pi*d) = 2k*i1 entrante; B2 = mu0*i2/(2pi*2d) =k*i2 uscente

    B1tot = B1 -B2 = k(2i1 -i2) = mu0*(2i1 -i2)/(2pi*2d) =4pi*10^-7(2*31.2 -24.6)/(2pi*2*0.05) = 0.0000756 T = 75,6 microT (??? non mT!) entrante

    e simmetricamente su CD:

    B1' = mu0*i1/(2pi*2d)= k*i1 entrante; B2' = mu0*i2/ (2pi*d) =2 k*i2 uscente

    B2tot = B2' -B1' = k(2i2 -i1) = mu0*(2i2 -i1)/(2pi*2d) =4pi*10^-7(2*24.6 -24.631.2)/(2pi*2*0.05) = 0.000036 T = 3,6 microT (??? non mT!) uscente

    c)

    F1 = B1tot*l*i = 75.6*10^-6*0.2*22.1= 0.000334152 =334microN verso sx

    F2 = B2tot*l*i = 3.6*10^-6*0.2*22.1= 0.000015912 =159,12microN verso sx

    F = F1+F2 =493,2microN  = ~0,49mN verso sx --->OK! {significa che i primi due risultati,della risposta b), sul testo vanno divisi per 1000}

    d)

    Bortog= B*senalfa = 6.15*10^-3*sen(51.5°) = 0.004813040164642346 T =~4,81 mT

    M = Bortog*S = 4.81*10^-3 *0.2*0.05* 22.1 = 0.00106301T = ~1.06 mT  --->OK!

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    • Yaya
      Lv 7
      1 sett faSegnala

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      SOPRA è LA LISTA di CHI fa scomparire domande/risposte ....

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      e intasa i commenti con TURPILOQUIO SU PLANEZIO E A YAHOO


       è CLAUDIO LARGHI


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