Notifiche
Cancella tutti

[Risolto] Fisica

  

1

Su un piano orizzontale sono posizionati due fili conduttori rettilinei, collegati tra loro da
una molla di lunghezza a riposo l= 50 cm e costante elastica k = 0.5 N/m. Il primo filo e attraversato da una corrente I1 = 2A, mentre al secondo e applicata una differenza di potenziale V. Il sistema è in equilibrio quando l’allungamento della molla è Delta l= +1 mm. Sapendo che la resistivita del filo è  r = 1.5 ×10^-8  e ha sezione S = 1 mm^2, calcolare la differenza di potenziale applicata V e
determinare se la corrente I2, che scorre nel secondo filo, è concorde o discorde con  I1.

Autore
1 Risposta



3

La molla si allunga di x =1 mm = 10^-3 m;

F = k * x = 0,5 * 10^-3 = 5 * 10^-4 N;

i due fili si respingono perché attraversati da correnti che hanno verso opposto. I campi magnetici che generano hanno lo stesso verso fra i due fili.

correnti

 

La forza si calcola con la legge di Ampère:

F =(Ko i1*i2 * L) /d ;  (legge di Ampère);      

Ko =  μo/(2pigreco) 

μo = (4pigreco) ·10^-7 = 1,26 * 10^-6 N/A2  ; (permeabilità magnetica del vuoto)

 Ko = 2 * 10^-7 N/A^2;    

d = 10 cm + 1 mm = 10,1 * 10^-2 m; 

L = lunghezza del filo che non conosciamo, ma si semplificherà nei calcoli. Possiamo immaginarlo lungo 1 metro, non è importante.

i1 = 2 A;

F = 5 * 10^-4 N

i2 = F * d /(ko * i1 * L);

i2 = 5 * 10^-4  * 10,1 * 10^-2 / (2 * 10^-7 * 2 * L);

i2 = 126,25 / L  Ampére;

r = 1,5 * 10^-8 Ohm metro;

R = r * L / Area;

Area S = 1 * 10^-6 m^2;

R = 1,5 * 10^-8 * L / (1 * 10^-6) = 0,015 * L  Ohm;

V = R * i2;

V = 0,015 * L  * 126,25 / L ; L si semplifica.

V = 0,015 * 126,25 = 1,89 Volt;

Le correnti si respingono, sono discordi.

image

Ciao @rebecc-soriano



Risposta
SOS Matematica

4.6
SCARICA