Il momento torcente di una spira
Supponiamo che una spira di forma quadrata e lato

[math]l[/math]
, percorsa da corrente
[math]i[/math]
, sia immersa in un campo magnetico
[math]\vec{B}[/math]
. Considerando la forza
[math]\vec{F}= i\vec{l}\wedge\vec{B}[/math]
nei diversi tratti del conduttore si ha che:
- nei tratti AB e CD (paralleli alle linee di campo) si ha che
[math]\vec{F}= 0[/math]
poiché la corrente
[math]i[/math]
e il campo magnetico
[math]\vec{B}[/math]
hanno la stessa direzione e si ha dunque che
[math]F = ilB\sin 0 = 0[/math]
;
- nei tratti BC e DA (perpendicolari alle linee di campo) le forze hanno modulo
[math]F = ilB\sin 90° = ilB[/math]
, con direzione perpendicolare sia ai conduttori che alle linee di campo, e verso opposto fra loro.

Le forze tendono a far ruotare il circuito con un momento torcente

[math]\vec{M}= \vec{F}\wedge\vec{l}.[/math]
La spira ruota fino a che le forze giacciono sulla stessa retta, perpendicolarmente al campo. La posizione finale sarà di equilibrio.

Per avere un motore elettrico è necessario che il movimento sia continuo. Si osserva che quando il momento è nullo poiché le forze sono allineate, la rotazione prosegue per inerzia ma viene invertita dalle stesse forze. Se nell'istante in cui la spira ha compiuto la rotazione di 90° viene invertito il senso della corrente, si inverte anche la coppia di forze e la rotazione è continua (dinamo).

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