Ciao, questo è un tema d'esame sull'elettromagnetismo che non sono riuscito a capire completamente.
Il testo è così:
Allora, il verso del campo $B$ non è specificato, ma dato che l'elettrodo negativo si trova all'esterno del disco e tenendo conto che gli elettroni liberi del disco si muovono descrivendo come moto delle circonferenze e quindi la loro velocità è tangente alla circonferenza in ogni punto in cui si trovano, allora il verso di $B$ deve essere necessariamente verso il basso: usando la regola della mano sinistra (dato che ha carica negativa) l'elettrone subisce una forza diretta verso destra e ciò giustifica l'elettrodo negativo.
In questo modo gli elettroni fluiscono nel circuito.
Provando a risolvere il punto a) ho pensato:
$I = V / R$ con $V$ differenza di potenziale tra l'esterno e l'interno del disco, che è uguale al lavoro $L$ necessario per portare un elettrone dall'esterno all'interno del disco.
$L = F * l = q * v * B * R $ con $v = \omega * r $ funzione del raggio in cui si trova l'elettrone, quindi \[ L= \int_0^R q \omega\ r B\ \text{d} r = q \omega\ B \frac{R^2}{2}\ \]
\[ V=\frac{L}{q}\ = \omega\ B \frac{R^2}{2}\ \]
\[ I=\frac{V}{R}\ = \omega\ B \frac{R}{2}\ \]
Ed questo ero abbastanza sicuro che andasse bene
Passando al punto b) :
la corrente elettrica è contraria al moto degli eletttroni, cioè va dal morsetto negativo a quello positivo e a causa di $B$ la spira subisce una forza $F' = I B R$ che ha stessa direzione, ma verso opposto della velocità degli elettroni, quindi tende a rallentare la rotazione della spira. Io ho pensato (ma sicuramente c'è qualcosa che non va) che mi chiedesse la potenza $P_(n)$ necessaria per mantenerlo in moto a quella velocità $\omega\=32 (rad)/s$ che è uguale alla potenza effettiva del suo moto $P_(e)$ più la potenza di frenamento $P_{f}$ : $ P_(n) = P_(e) + P_{f}$
Saprei solo calcolare $ P_{f} $
Per il punto c) :
Ho tirato fuori la variabile massa non sapendo cosa fare
Qualche idea?