Il tuo amico pensa di aver avuto un'idea geniale: ha progettato un generatore di tensione alternata che, una volta avviato, non necessita di ulteriore apporto di energia per il
SuO
funzionamento, se non quel poco che serve a vincere gli esegui attriti del dispositivo.
Ti mostra la rappresentazione schematica qui raffigurata descrivendola così:
Una barretta metallica, di massa m, può scorrere lungo i due binari paralleli di una guida ad U anch'essa metallica. La barretta, di lunghezza L,
è collegata al lato della guida parallelo ad essa mediante una molla fissata con materiale isolante. Il tutto è immerso in un campo magnetico uniforme e costante B , ortogonale al piano della guida. La barretta viene spostata di un tratto a e poi bloccata in modo da mantenere la molla allungata.
Una volta tolto il blocco, la barretta inizierà ad oscillare generando tra i poli A e B una differenza di potenziale alternata che potrebbe essere utilizzata, ad esempio collegando ai poli una resistenza R, fin quando la barretta si muove.
Volendo presentare la sua idea in un concorso scolastico, l'amico ti chiede di:
- descrivere qualitativamente e quantitativamente il fenomeno fisico che determina la differenza di potenziale tra i poli A e B,
- nell'ipotesi che la massa sia m = 4,0 10-*kg, calcolare il valore della costante elastica della molla
che consente di produrre una tensione di frequenza pari a quella della rete domestica di 50,0 Hz - valutare il valore massimo f.e.m.max della forza elettromotrice indotta che tale generatore produce nel
caso in cui a = 1, 0 cm, L = 0,1 m, B = 0,60 T.
