Bobina corta contenente N=10 spire con diametro d

Consideriamo una breve bobina contenente N=10 spire con diametro d=4,0 cm, posta in un campo magnetico uniforme la cui induzione è B=0,020 Tesla. L'asse della bobina è parallelo alle linee di campo. La resistenza della bobina è R=10,0 Ohm. È necessario determinare quanta carica passerà attraverso la bobina quando viene ruotata di 90 gradi. Per risolvere il problema, utilizzeremo la formula per determinare la carica che scorre attraverso un conduttore: Q = I * t, dove Q è la carica, I è la corrente, t è il tempo. Per determinare l'intensità della corrente utilizziamo la legge di Einstein-Lenz: ε = -dΦ/dt, dove ε è il DS dell'induzione, Φ è il flusso magnetico che passa attraverso la superficie delimitata dal conduttore. In questo caso la superficie delimitata dal conduttore è pari a S = π * (d/2)^2 * N = 0,0025 m^2. Il flusso magnetico attraverso la superficie è pari a: Φ = B * S * cos(α), dove α è l'angolo tra la direzione del campo magnetico e la normale alla superficie del conduttore, pari in questo caso a 90 gradi . Pertanto, il flusso magnetico è uguale a: Φ = B * S * cos(90°) = 0. Pertanto, anche la corrente continua di induzione è uguale a 0: ε = -dΦ/dt = 0. Pertanto, la corrente che scorre attraverso il anche la bobina è 0 : I = ε / R = 0. Pertanto, anche la carica che scorre attraverso la bobina quando viene ruotata di 90 gradi è 0.

Descrizione del prodotto: bobina corta

Lo short reel è un prodotto digitale destinato a scopi didattici e di ricerca nel campo dell'elettricità e del magnetismo.

La bobina contiene N=10 spire con diametro d=4,0 cm ed ha una resistenza R=10,0 Ohm. È posta in un campo magnetico uniforme, la cui induzione è B = 0,020 T, e l'asse della bobina è parallelo alle linee del campo.

Questo prodotto è una versione elettronica della bobina che può essere utilizzata in varie simulazioni e laboratori virtuali. Ti permette di sperimentare circuiti elettrici ed esplorare vari fenomeni legati al magnetismo e all'elettromagnetismo.

La bobina corta è uno strumento utile e conveniente per studenti, insegnanti e ricercatori nei campi della fisica e dell'ingegneria elettrica.

Una bobina corta contenente N=10 spire con un diametro di d=4,0 cm è un prodotto digitale che può essere utilizzato per scopi didattici e per la ricerca nel campo dell'elettricità e del magnetismo. La bobina è posta in un campo magnetico uniforme con induzione B = 0,020 T e il suo asse è parallelo alle linee del campo. La resistenza della bobina è R=10,0 Ohm.

Per determinare la carica che passerà attraverso la bobina quando viene ruotata di 90 gradi, utilizzeremo la legge di Einstein-Lenz e la formula per determinare la carica che scorre attraverso il conduttore.

Secondo la legge di Jenstein-Lenz, la forza elettromotrice ε causata da una variazione del flusso magnetico è opposta alla direzione della variazione del flusso. In questo caso, quando la bobina viene ruotata di 90 gradi, il flusso magnetico che la attraversa cambia, tuttavia, poiché il flusso magnetico è 0, anche la variazione di flusso è 0, e quindi la forza elettromotrice ε è 0.

Inoltre, secondo la formula per determinare la carica che scorre attraverso un conduttore, Q = I * t, dove Q è la carica, I è la corrente, t è il tempo, anche la carica che scorre attraverso la bobina è 0, poiché la corrente I è 0.

Pertanto, quando la bobina viene ruotata di 90 gradi, la carica che la attraversa è 0.

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Data una bobina corta contenente N=10 spire con un diametro d=4,0 cm e una resistenza R=10,0 Ohm. La bobina è posta in un campo magnetico uniforme, la cui induzione è B = 0,020 Tesla. L'asse della bobina è parallelo alle linee di campo.

Per trovare la carica che passa attraverso la bobina quando viene ruotata di 90 gradi, usiamo la legge di Faraday:

?DS dell'induzione E = -dФ/dt,

dove E è la forza elettromotrice, dФ è la variazione del flusso magnetico che passa attraverso la bobina, dt è il tempo di variazione del flusso magnetico.

Poiché l'asse della bobina è parallelo alle linee del campo, il flusso magnetico che passa attraverso la bobina può essere espresso in termini di induzione del campo magnetico, area del circuito coperta dalla bobina e numero di spire:

Ô = BSN,

dove S è l'area del contorno coperta dalla bobina.

Quando la bobina viene ruotata di 90 gradi, l'area del contorno coperta dalla bobina cambierà di dS = pi*d^2/4. Pertanto, la variazione del flusso magnetico sarà uguale a:

dФ = BdSN = pi grecoBd^2*N/4.

Il tempo di variazione del flusso magnetico può essere stimato come il tempo necessario per ruotare la bobina di 90 gradi, cioè t = pi/2*sqrt(d^2/2)/v, dove v è la velocità di rotazione della bobina.

Quindi la carica che passa attraverso la bobina sarà uguale a:

Q = ER = (-dФ/dt)R = -piBd^2NR/(8*quadrato(d^2/2)*v).

Si noti che il segno meno nella formula significa che la direzione della corrente che scorre attraverso la bobina sarà opposta alla direzione del cambiamento del flusso magnetico.

Pertanto, per trovare la carica che passa attraverso la bobina quando viene ruotata di 90 gradi, è necessario sostituire i valori noti nella formula derivata e risolverla.

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