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L'esperto di fisica

Momento su una spira in un campo magnetico

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Pietro ha un problema:

Al giogo di una bilancia è sospesa una spira rigida conduttrice rettangolare, larga b = 2 cm. La parte inferiore della spira è immersa in un campo magnetico uniforme B, ortogonale alla spira. Se in questa viene fatta circolare corrente I = 1 A con verso opportuno, si osserva che per riequilibrare la bilancia occorre una massa m = 40·10-3 g. Calcolare il modulo di B.

Ecco la mia risposta:

La geometria del problema è decisamente oscura. Sembrerebbe che un singolo lato della spira fosse immerso nel campo e di conseguenza fosse soggetto a una forza F = B·I·b, diretta diciamo verso il basso. Sembrerebbe inoltre che questa forza fosse uguale alla forza di gravità su un corpo di massa pari a m, F = mg. Quindi:
    mg = BIb
e:
    B = mg / Ib = 40·10–6 kg · 9,8 m/s2 / (1 A · 0,02 m) = 2·10–2 T.

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