Re: Problema di Fisica II

From: Marco Coletti <marco.coletti_at_ZZZeurofin.it>
Date: 1999/07/19

On 14 Jul 1999 15:48:26 +0200, Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it> wrote:

>Come in tanti altri casi, bisogna anzitutto precisare il sistema di
>riferimento.

Giusto, io avevo colpevolmente sottinteso un cambio di riferimento
passando dalla forza di Lorentz al campo E indotto...

>Nel riferimento del filo che genera il campo magnetico, non c'e' nessun
>campo elettrico: c'e' solo la forza di Lorentz sulla cariche libere
>nella sbarra.
>Certamente questa forza sposta le cariche, finche' si produce un campo
>elettrico che la compensa.
>Nel riferimento della sbarra invece, il campo magnetico e' variabile,
>quindi esiste davvero un campo el. indotto, ovviamente non conservativo.
>Il suo integrale di linea pero' non solo non e' una d.d.p., ma non e'
>neanche una f.e.m., a meno che non lo calcoli su una curva chiusa.

Forse comincio a capire perche' una f.e.m. si definisce solo su una
curva chiusa: perche' solo un circuito chiuso permette alle cariche di
muoversi "per sempre", mentre una sbarra consente solo un transitorio
di corrente iniziale; di qui il nome di forza "elettro motrice".

E allora come lo chiamiamo un integrale di un E non conservativo su
curva aperta?

>Altro modo di vedere la cosa: come potresti misurare questa "f.e.m."?
>Non puoi far altro che chiudere il circuito con uno strumento.
>Ma a seconda di come disponi i fili che chiudono il circuito, puoi
>trovare qualunque cosa: quindi la tua f.e.m. non e' definita.

Beh, potrei immaginare di fare un foro assiale nella sbarra e disporre
il voltmetro ideale (infinitesimale) all'interno, posto al centro e
collegato alle due estremita' della sbarra con due fili diritti... ci
ho pensato ed ecco come si dovrebbe interpretare la situazione nei due
sistemi di riferimento:

SBARRA
il flusso di induzione magnetica concatenato col cicuito e' zero,
quindi il voltmetro non misura un bel niente, nonostante che io mi
aspettassi ingenuamente una f.e.m.

FILO
esiste una forza di Lorentz sui due spezzoni di filo interno e
l'integrale di linea sul filo interno, data la geometria del coso,
compensa esattamente l'integrale di linea sulla sbarra dando zero come
totale; e il voltmetro non misura un accidente

OK, hai ragione! :)

>Potrei aggiungere altri argomenti, ma aspetto tue eventuali obiezioni,
>piuttosto di allungare tanto la storia.

Non ho obiezioni: la f.e.m. si puo' misurare solo su circuiti chiusi.

A questo punto mi chiedo: esiste un modo per utilizzare la forza di
Lorentz che agisce sulle cariche della sbarra, ovvero esiste un modo
di prelevare energia (causando un frenamento della sbarra) senza
modificare la geometria del conduttore-sbarra (insomma voglio
sfruttare proprio quella forza calcolata con l'integrale curvilineo
sulla sola sbarra)?

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Marco Coletti
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Received on Mon Jul 19 1999 - 00:00:00 CEST

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