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Motore elettrico e momento di una forza su una spira.

Motore elettrico: un motore elettrico è un dispositivo che trasforma l'energia elettrica in energia meccanica. Un modello di motore elettrico a corrente continua è costituito da una spira rettangolare vincolata a ruotare intorno a un asse perpendicolare alle linee di campo magnetico. Immettendo una corrente continua sulla spira questa ruoterà su se stessa. Vi saranno due forze: F1 uscente ed F2 entrante. Le due forze costituiscono una coppia di forze che consente alla spira di ruotare.

Il movimento continua fin quando la spira non diventa perpendicolare al campo magnetico e per far sì che la spira continui a ruotare, bisogna invertire il senso della corrente non appena oltrepassa la linea orizzontale: con la corrente che circola in senso opposto, le forze cambiano verso e la coppia continua a favorire la rotazione. Cambiando il senso della corrente ogni mezzo giro, la coppia di forze magnetiche mantiene la spira in rotazione.

Momento di una forza su una spira: Considerando una spira rettangolare immersa in un campo magnetico B uniforme e indicando con A(con freccia sopra) il vettore che descrive la superficie racchiusa della spira osserviamo che il momento delle forze magnetiche che agiscono sulla spira ha modulo M=iABsenalfa . Quando alfa è diverso da zero, M non è nullo e la forza magnetica tende a far ruotare la spira fino a quando non si ha senalfa=0 , cioè alfa=0. Ne consegue che: una spira percorsa da corrente, posta in un campo magnetico, ruota fino a quando il vettore superficie della spira non è parallelo al vettore B(con freccia sopra).

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