Re: Indovinello ricreativo elettromagnetico

From: Giorgio Bibbiani <giorgiobibbiani_at_TIN.it>
Date: Thu, 11 Jul 2019 07:40:06 +0200

Il 11/07/2019 0.11, El Filibustero ha scritto:
>> Certo che ha senso, e il calcolo del valore misurato
>> dal voltmetro l'avevo esplicitato nel PDF indicato
>> in precedenza, ma questa è una cosa diversa,
>> prima avevi scritto:
>> "che ddp misura un voltmetro tra A e D
>> (o, lo stesso, tra B e C)"
>> ma collegando un voltmetro tra A e D in modo
>> diverso
>
> Cosa significa "collegarlo in modo diverso" nel mio caso? Vuol dire --
> per esempio -- metterlo volante, che ruota solidale con la spira,
> sicche' i cavi cambiano posizione rispetto al campo magnetico?

Ad es. sì, oppure fisso nel riferimento del laboratorio ma
collegato con cavi volanti ad A e a D, in entrambi i casi
si otterrebbero in generale valori misurati diversi in
funzione della geometria dei cavi.

Dobbiamo chiederci, come è definito il potenziale
e quindi la d.d.p.? _In un fissato riferimento_,
se tra 2 punti A e D _fissi in quel riferimento_
esiste una d.d.p. allora l'integrale di linea
del campo elettrico sarà indipendente dal
cammino che li colleghi, ma se scegliamo, come
hai fatto in precedenza, il riferimento del
laboratorio (d.d.p. tra 2 punti sull'asse) allora
in quel riferimento i punti A e D saranno in
moto e non sarà corretto parlare di d.d.p.
_tra di essi_, se scegliamo un riferimento
solidale ad essi allora il valore misurato
dipenderà dalla geometria dei cavi, in ogni
caso non risulta definita univocamente una
d.d.p. _tra essi_.

>> si troverebbe un valore diverso che in precedenza, e un valore ancora
>> diverso lo si troverebbe in generale collegandolo tra B e C
>
> su questo non ci scommetterei, almeno se consideriamo -- come e'
> logico fare in un puzzle del genere -- un voltmetro ideale, con
> impedenza di ingresso infinita.

Controesempio immediato:

caso 1) quello che hai descritto in precedenza,
voltmetro collegato sull'asse, si ottiene un
_unico_ valore come avevo già calcolato nel
PDF e dipende dalla geometria del sistema e
da R1 _e_ R2.

caso 2) voltmetro solidale ai capi
di R1 o di R2 con lunghezza dei
collegamenti trascurabile ("appiccicato"
a un resistore in modo che l'area del
circuito formato sia trascurabile), i
2 valori misurati dipendono ancora dalla
geometria del sistema e da R1 e R2 ma
sono diversi se R2 e R2 sono diverse.

>> per questo non ha senso parlare di d.d.p. tra A e D o tra B e C.
>
> Consideriamo un ago conduttore messo in un piano perpendicolare alle
> linee di forza di un campo magnetico uniforme, che trasla
> perpendicolarmente rispetto a se' stesso con una certa velocita'.
> Secondo il tuo ragionamento avrebbe o no senso parlare di ddp tra le
> sue estremita'?

Come sopra, dipende dalla scelta del riferimento:

- nel riferimento dell'ago sì, in quel riferimento
sono presenti un campo elettrico e uno magnetico
costanti e uniformi, quindi è definito un
potenziale elettrostatico (anzi, si potrebbe anche
fare a meno dell'ago, il potenziale sarebbe invariato)
- nel riferimento del laboratorio no, se si collegano
le estremità dell'ago a un voltmetro con 2 cavi
conduttori, il valore misurato dipenderà dalla
derivata temporale del flusso concatenato e
quindi dalla geometria del circuito e non è
quindi una d.d.p. ma una f.e.m..

Ciao

-- 
Giorgio Bibbiani
(mail non letta)
Received on Thu Jul 11 2019 - 07:40:06 CEST

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