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Momento torcente che agisce su di una bobina

Calcolo del momento torcente che agisce su di una bobina

Calcolare il massimo momento torcente che agisce su di una bobina costituita da 600 avvolgimenti di dimensioni 5 cm x 12 cm, quando è percorsa da una corrente di 10-5 A ed immersa in un campo magnetico uniforme di intensità 0,10 T.

Svolgimento dell'esercizio

L'esercizio propone il calcolo del massimo momento torcente che agisce su di una bobina percorsa da una corrente di 10-5 A e immersa in un campo magnetico uniforme di intensità 0,10 T; la bobina presenta le seguenti caratteristiche: numero di avvolgimenti = 600; dimensioni = 5 cm x 12 cm.

Il modulo del momento torcente risultante dalle forze magnetiche agenti su di una spira vale:

M = I∙ A ∙ B ∙ sen α

in cui:

  • i è l’intensità di corrente elettrica che scorre nella spira;
  • A è la sua sezione trasversale;
  • B è l’intensità del campo magnetico;
  • α è l’angolo tra la normale al piano della spira e le linee di campo magnetico.

Per un avvolgimento di N spire come una bobina il valore del modulo del momento torcente sarà pari al momento di una spira moltiplicato per il numero di spire:

Mbobina = I∙ A ∙ B ∙ N∙ sen α

Il momento massimo si ha quando l’angolo tra la normale al piano della bobina e le linee di campo diventa 90 gradi e quindi il seno vale 1:

Mbobina,max = I∙ A ∙ B ∙ N = 10-5 ∙ (5 ∙ 12 ∙ 10-4) ∙ 0,10 ∙ 600 = 3,6 ∙ 10-6 N∙m

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