Far8
Far8 - Ominide - 34 Punti
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Un conduttore rettilineo lungo mezzo metro si muove all'interno di un campo magnetico di intensità 10^-4T con velocità costante e perpendicolare alle linee di forza del campo. Attraverso un voltmetro si misura ai capi del conduttore una differenza di potenziale indotta di 0,2V. Calcolare la velocità del conduttore attraverso il campo e quanto vale il lavoro compiuto dalla forza di Lorentz su un singolo elettrone di conduzione
sampei00
sampei00 - Habilis - 182 Punti
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Immergendo un conduttore rettilineo lungo
[math]L[/math]
in un campo magnetico di
intensità costante
[math]B[/math]
e spostandolo uniformemente di una distanza
[math]d[/math]
in
direzione perpendicolare alle linee di campo, spazia un'area pari a
[math]d \cdot L[/math]
.

Per la legge di Faraday-Neumann nasce una corrente indotta che
comporta una differenza di potenziale ai capi del conduttore pari a:

[math]
\Delta V_{ind}
= \frac{\Delta \Phi_B}{\Delta t}
= \frac{B \cdot (d \cdot L)}{\Delta t}
= B \cdot L \cdot \frac{d}{\Delta t}
= B \cdot L \cdot v
[/math]

da cui:
[math]
v
= \frac{\Delta V_{ind}}{B \,\cdot\, L}
= \frac{0.2\,V}{10^{-1}\,T \,\cdot\, 0.5\,m}
= 4\,m/s\,.
[/math]

Per quanto concerne il lavoro compiuto dalla forza di Lorentz
su ogni singolo elettrone di conduzione, molto semplicemente:

[math]
\small L
= e \,\cdot\, \Delta V_{ind}
= \left(1.6 \cdot 10^{-19}\,C\right) \cdot \left(0.2\, V\right)
= 3.2 \cdot 10^{-20}\,J
= 0.2 \,eV\,.
[/math]


P.S.: si tratta di un vecchio problema in cui c'era un refuso; correttamente:
[math]B = 10^{-1}\,T[/math]
.
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