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Spira rettangolare immersa in un campo magnetico

Spira rettangolare percorsa da corrente e immersa in un campo magnetico

Una spira rettangolare di dimensioni 5 cm x 20 cm è immersa in un campo magnetico uniforme di intensità 6,15 mT e con un’inclinazione tale che l’angolo tra la perpendicolare alla spira e il campo vale 51,5°.

Calcola il modulo del momento risultante della forza magnetica che tale campo esercita sulla spira quando la corrente che scorre nella spira vale 22,1 A.

Svolgimento dell'esercizio

L'esercizio propone il calcolo del modulo del momento risultante della forza magnetica agente su una spira rettangolare di dimensioni 5 cm x 20 cm, percorsa da una corrente di 22,1 A e immersa in un campo magnetico uniforme di intensità 6,15 mT avente un’inclinazione tale che l’angolo tra la perpendicolare alla spira e il campo vale 51,5°.

Il modulo del momento meccanico risultante da tutte le forze magnetiche che agiscono su di una spira percorsa da corrente I ed immersa in un campo magnetico di intensità B, quando l’angolo tra la perpendicolare alla spira ed il campo magnetico vale α, è dato dal prodotto della corrente i che scorre in essa per la superficie A della spira per l’intensità del campo magnetico B per il seno dell’angolo α:

M = I ∙ A ∙ B ∙ sen α

Sostituendo i dati a nostra disposizione si ha che:

M = 22,1 ∙ (5 ∙ 20) ∙ 10-4 ∙ 6,15 ∙ 10-3 ∙ sen 51,5 = 1,06 ∙ 10-3 N∙m 

Pertanto il modulo del momento meccanico risultante vale 1,06 ∙ 10-3 N∙m.

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