Asta conduttrice in caduta verticale e induzione elettromagnetica

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Asta conduttrice in caduta verticale e induzione elettromagnetica #93496

avt
edosanso
Punto
Non riesco a risolvere questo problema sull'induzione elettromagnetica con un'asta conduttrice in caduta verticale.

Un'asta conduttrice di lunghezza 1,0 m e massa 50 g, scivola in caduta verticale libera, con attrito trascurabile, lungo due guide metalliche collegate ad un resistore da 5,0 Ω. Perpendicolarmente al piano delle guide agisce un campo magnetico uniforme di modulo 0,50 T. Se si trascura la resistenza dell'aria, qual'è la velocità massima di caduta?

È come se mancasse un dato, l'intensità di corrente ad esempio. Basterebbe trovarla per poi applicare le formule e trovare poi la velocità.

Grazie mille!
 
 

Asta conduttrice in caduta verticale e induzione elettromagnetica #93517

avt
Luigi76
Le Roi
Sia v tale velocità.
Il flusso tagliato nel tempo dt è:
dΦ(B) = B L v dt
quindi la fem indotta è
fi = B L v
e la corrente indotta è
i = B L v/R
Sulla barretta agiscono il suo peso e la forz magnetica e se la velocità è massima, l'accelerazione è nulla.
Quindi
mg - i B L = 0
e sostituendo a i la sua espressione si ottiene
m g = B²L²v/R
da cui
v = m g R/B²L²
Non conosco i programmi delle superiori. Volendo si può dimostrare che la velocità della barretta cresce tendendo asintoticamente al valore sopra calcolato.
Lascio a te il calcolo numerico.
Ringraziano: CarFaby, otto888
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Os