Esercizio sui campi magnetici generati da un filo curvo

Messaggioda Calaf » 30/08/2015, 11:28

Salve a tutti.
Ho incontrato qualche difficoltà con l'esercizio di seguito riportato:
Si pieghi un filo in modo da formare una lunga forcina per capelli, con due tratti paralleli
e rettilinei separati da un tratto circolare. Se nel filo scorre una corrente di 11.5 A,
(a) calcolare modulo e direzione del campo magnetico nel centro a del tratto circolare;
(b) calcolare modulo e direzione del campo magnetico in un punto b molto lontano da
a e sullo stesso asse, parallelo ai lati rettilinei della forcina.
Si assuma R = 5.0 mm.


Ho pensato, per il punto a), di applicare la formula
$ B=( \mu i\Theta)/(4 \pi R) = (1,6*10^(-6) *10* \pi )/(4 \pi *5*10^-3) = 8*10^(-4) T $
Il risultato riportato sul libro è però $ 1 mT $

Per il punto b) ho calcolato i campi magnetici tramite la formula
$ B=(\mu i)/(2 \pi R) $, risultati naturalmente identici in modulo e differenti nel verso.
Infine, per il principio di sovrapposizione, $ B1 + B2 = 0 $. Anche qui il risultato è differente: il libro riporta $ 0.80 mT $.

Potete darmi una mano a capire dove sbaglio?
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Re: Esercizio sui campi magnetici generati da un filo curvo

Messaggioda RenzoDF » 30/08/2015, 11:55

Per la prima domanda il metodo più semplice è quello di ricondursi al calcolo del campo prodotto da una spira nel suo centro e a quello prodotto da un filo indefinito, :wink: ... per la seconda domanda ricorda che i campi prodotti dai due fili, fra gli stessi, sono concordi, non discordi.

Con quei dati sono comunque errati anche i risultati del libro e mi sembra di notare nel tuo "strano" primo calcolo che oltre a dimenticare che $\mu_0=4\pi \cdot 10^-7$ sembra che tu vada ad usare una corrente di 10 e non di 11.5 ampere :roll: ... e, con quella corrente, sarebbe quasi corretto il primo risultato fornito dal testo in quanto si avrebbe B=1.03 mT e corretto il secondo B=0.800 mT.
Ultima modifica di RenzoDF il 30/08/2015, 13:21, modificato 1 volta in totale.
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Re: Esercizio sui campi magnetici generati da un filo curvo

Messaggioda Calaf » 30/08/2015, 13:14

Scusa, ho copiato la traccia da internet e non avevo corretto il valore della corrente, che è 10A.
per il valore di μ0 ho usato il valore scritto nelle tabelle dell'Halliday, ovvero $ 1,6⋅10^(−6) $. Non capisco la stranezza del calcolo: ho usato la formula per calcolare il valore di B al centro di un filo piegato ad arco con angolo al centro teta.
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Re: Esercizio sui campi magnetici generati da un filo curvo

Messaggioda RenzoDF » 30/08/2015, 13:19

Calaf ha scritto:... ho copiato la traccia da internet e non avevo corretto il valore della corrente, che è 10A.

Ok, allora con 10 ampere i conti tornano.

Calaf ha scritto:... per il valore di μ0 ho usato il valore scritto nelle tabelle dell'Halliday, ovvero $ 1,6⋅10^(−6) $.

Forse volevano scrivere $1.256 ⋅10^(−6) $ e si sono persi il 2 e il 5.

Calaf ha scritto:... Non capisco la stranezza del calcolo: ho usato la formula per calcolare il valore di B al centro di un filo piegato ad arco con angolo al centro teta.

Ok, ora ho capito, non l'avevo mai usata quella relazione; io ricordo solo quella con spira completa e poi uso una proporzione angolare. :)
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Re: Esercizio sui campi magnetici generati da un filo curvo

Messaggioda Calaf » 30/08/2015, 14:22

Ti ringrazio per il chiarimento!
Purtroppo non è il primo errore che trovo sul libro... Basti pensare che più volte la massa dell'elettrone a riposo è indicata con il valore $ 9,11*10^31 Kg $, oltre quindi 15.000.000 di volte la massa della Terra :-D
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Re: Esercizio sui campi magnetici generati da un filo curvo

Messaggioda axpgn » 30/08/2015, 22:49

Che versione hai? Perché sia nell'ottava edizione in inglese sia nella quarta in italiano entrambi i valori sono corretti.
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Re: Esercizio sui campi magnetici generati da un filo curvo

Messaggioda Calaf » 31/08/2015, 07:41

L'edizione in realtà non saprei dirtela: si tratta di due fascicoli presi in copisteria che mi son stati prestati.
Il primo contiene la teoria, il secondo gli esercizi e le tabelle con le costanti alla fine. Nessuno dei due riporta edizione inglese, italiana o anno di stampa...
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