Esercizio sbarretta e generatore

Messaggioda ilsaggio » 28/01/2020, 10:47

Ciao a tutti :) ho questo esercizio:
Una sbarretta conduttrice può scorrere senza attrito su due binari paralleli, orizzontali e distanti fra di loro d = 20 cm, ottenuti piegando a U un lungo pezzo di conduttore di resistenza trascurabile. Nel circuito cosi' realizzato sono inseriti un generatore di f.e.m. e una resistenza R. Il circuito è immerso in un campo magnetico uniforme verticale B = 0.85 T, orientato verso l'alto e la sbarretta è collegata mediante una carrucola e una cordicella orizzontale ad una massa sospesa M = 15 g. Si verifica che quando la f.e.m. del generatore vale V0 = 0.75 V la sbarretta rimane ferma in equilibrio. Calcolare in queste condizioni 1) il valore di R. Successivamente la f.e.m. del generatore viene ridotta al valore V1 = 0.25 V. La sbarretta si mette in moto rimanendo perpendicolare ai due binari e tende rapidamente a raggiungere una velocità costante v (velocità di regime). Calcolare 2) la velocità di regime v. (scusate per l'immagine caricata, ma non sono riuscito a fare qualcosa di decente con Fidocadj)


Immagine

Ho vari dubbi su questo tipo di problemi che spero mi risolverete. Per prima cosa non ho una fem indotta perché inizialmente il flusso è costante giusto (ossia quando sono in equilibrio)?

- Il primo dubbio è il verso della corrente, dato che il campo magnetico è verso l'alto io direi che la corrente percorre in verso antiorario il conduttore, ma in questo caso il campo e la corrente sono da considerare separatamente, data la presenza di un generatore messo in quel modo (che quindi fa circolare la corrente in verso orario)?

-Il secondo dubbio è per la seconda richiesta, la soluzione indicata è questa:
Quando la sbarretta in moto raggiunge una velocita' costante, l'accelerazione e' nulla e quindi si ha ancora equilibrio fra la forza peso e la forza magnetica. Di conseguenza la forza magnetica che agisce sulla sbarretta e anche la corrente "i" che percorre il circuito dovra' essere la stessa. Adesso pero' la corrente sara' fornita non piu' solamente dal generatore, visto che la sua f.e.m e' stata ridotta a V1, ma in parte anche dalla forza elettromotrice indotta Vind dovuta la moto della sbarretta. Si puo verificare infatti che, data la direzione del campo B e della velocita' della sbarretta, dalla legge di Lenz risulta che la Vind ha lo stesso verso della V1 del generatore e quindi e' lei che fornisce la frazione mancante della corrente corrispondente alla riduzione della V del generatore.
Trova i come:
$ i=(V_1+V_(IND))/R $ con $V_(IND)=B*v*d$ e perciò:
$v=(i*R-V_1)/(B*d) $

Non riesco a capire in che modo si arrivi a dire che la fem indotta ha lo stesso verso della fem del generatore e inoltre se avessi voluto ragionare con le corrente come dovrei fare?
Avatar utente
ilsaggio
Junior Member
Junior Member
 
Messaggio: 205 di 440
Iscritto il: 12/12/2016, 22:08

Re: Esercizio sbarretta e generatore

Messaggioda mgrau » 28/01/2020, 11:28

ilsaggio ha scritto:
Non riesco a capire in che modo si arrivi a dire che la fem indotta ha lo stesso verso della fem del generatoree

Se riduci la fem del generatore e nonostante questo la forza e quindi la corrente sono le stesse, vuol dire che la fem indotta compensa proprio la diminuzione del generatore
mgrau
Cannot live without
Cannot live without
 
Messaggio: 5358 di 14089
Iscritto il: 29/11/2016, 11:10
Località: Milano

Re: Esercizio sbarretta e generatore

Messaggioda ilsaggio » 28/01/2020, 11:55

Ah si giusto! Per il primo punto invece è giusto che dato che il flusso magnetico non varia non ho corrente indotta e quindi l'unica corrente è quella del generatore?
Avatar utente
ilsaggio
Junior Member
Junior Member
 
Messaggio: 206 di 440
Iscritto il: 12/12/2016, 22:08

Re: Esercizio sbarretta e generatore

Messaggioda mgrau » 28/01/2020, 19:37

mgrau
Cannot live without
Cannot live without
 
Messaggio: 5359 di 14089
Iscritto il: 29/11/2016, 11:10
Località: Milano

Re: Esercizio sbarretta e generatore

Messaggioda ilsaggio » 29/01/2020, 10:43

grazie!
Avatar utente
ilsaggio
Junior Member
Junior Member
 
Messaggio: 207 di 440
Iscritto il: 12/12/2016, 22:08


Torna a Fisica, Fisica Matematica, Fisica applicata, Astronomia

Chi c’è in linea

Visitano il forum: Nessuno e 1 ospite