Esercizi cariche in moto 1

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Problema

Un filo con una massa per unità di lunghezza di 0.500 g/cm porta una corrente di 2.0 A diretta verso sud. Quali sono la direzione e il modulo del campo magnetico minimo necessario per sollevare il filo?

La forza di gravità, verso il basso, vale: F_g = m g = ρ L g.

Quindi è necessaria una forza di Lorentz, verso l'alto, di intensità maggiore: F_L = I L × Б = I L B.

In condizioni di equilibrio le due forze sono uguali: I L B = ρ L g ⇒ B ≥ ¼_ρ g / I.

ρ = 0.500 g/cm = 0.500 × 10⁻³ kg / 10⁻² m = 0.5 × 10⁻¹ = 5.0 × 10⁻² kg/m.

B ≥ ¼_{5.0 × 10⁻² × 9.8}⁄² = 245 mT.

Affinché la forza di Lorentz sia diretta verso l'alto, il campo Б deve essere diretto da ovest verso est (245).