Una spira circolare di raggio 10 cm è posta all'interno di un solenoide lungo 15 cm, con l'asse coincidente con quello del solenoide. Nel solenoide viene fatta scorrere una corrente che raggiunge il suo valore massimo di 10 A in 25 ms. Calcola il numero delle spire del solenoide, sapendo che nella spira presente al suo interno viene indotta una f.e.m. di 10 mV.
235
punti
Livello 1
Conoscendo la fem indotta nella spira possiamo calcolare la variazione di flusso del campo magnetico:
$ fem = \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}$
$ \Delta \Phi = fem \Delta t = 10\times 10^{-3} V \cdot 25\times 10^{-3} s = 250 \times 10^{-6} T m^2$
Dato che la superficie attraversata dal campo magnetico è la superficie dell'anello:
$ S= \pi r^2 = 0.031 m^2$
e tenendo conto che il campo magnetico attraversa l'anello perpendicolarmente, abbiamo che:
$ \Delta B = \frac{\Delta \Phi}{S} = 0.00797 T$
Sapendo che in un solenoide:
$ B = \mu_0 \frac{Ni}{L}$
otteniamo:
$N = \frac{\Delta B L}{\mu_0 i} = \frac{0.00797 T \cdot 0.15 m}{4\pi\times 10^{-7} Tm/A \cdot 10A}= 95$
Noemi
9972
punti
Livello 5
