[AIUTO]Forza su un filo

Bandit · 12-06-2005, 13:08

onsideriamo un quadrato, e 4 fili indefiniti percorsi da correnti di uguali intensitÃ , ai vertici di questo quadrato, perpendicolari al piano. Chiamo i vertici, e quindi i fili, partendo dall'alto a sx, 1234.

A)considerando che solo il filo 1 (=quello in alto a sx) ha corrente uscente dal piano e gli altri entranti nel piano, voglio calcolare la forza che agisce sul filo 1 e sul filo 4(=quello in basso a dx).

B)considerando che i fili 1 e 2 (=quelli in alto) sono percorsi da corrente uscente dal piano e gli altri da corrente entrante, calcola la forza su ciascun filo.

mi dite come vanno le forze su ciascun filo, in modo da poter considerare il segno delle le forze?

Bandit · 12-06-2005, 18:28

up un aiutino

**ChristinaAemiliana** · 12-06-2005, 21:16

Due fili paralleli percorsi da corrente si attraggono se le correnti sono concordi e si respingono se le correnti sono discordi, con una forza per unità di lunghezza che, a meno di un fattore dell'ordine di 10^(-7), è direttamente proporzionale all'intensità delle due correnti e inversamente proporzionale alla distanza tra i due fili.

L'espressione completa della forza per unità di lunghezza è:

f = (mu0/2pigreco)*(I1*I2/d)

Dove I1 e I2 sono le correnti che passano nei fili, d è la distanza tra i fili e mu0 è la permeabilità magnetica del vuoto:

mu0 = 4pigreco*10^(-7) Kg*m/C^2

Questa formula è anche alla base della definizione di ampère. Infatti l'ampère, unità di misura dell'intensità di corrente, è definito come la corrente che deve passare in due fili rettilinei posti alla distanza di un metro affinché si attraggano con una forza per unità di lunghezza pari a 2*10^(-7) N.

PHCV · 13-06-2005, 06:45

Me l'ha chiesto allo scritto di fisica all'esame di maturità

Bandit · 13-06-2005, 10:47

si ma volevo sapere ad esempio sul filo 4 agisce una forza fatta così: f5cos (x)+f2-f1. così insomma.

taddeus · 13-06-2005, 12:12

Quote:

Originariamente inviato da Bandit

si ma volevo sapere ad esempio sul filo 4 agisce una forza fatta così: f5cos (x)+f2-f1. così insomma.

ehhh?
se stiamo parlando di fili paralleli/ortogonali la trigonometria e' superflua, per il resto l'aemiliana ti disse tutto.

wacko · 13-06-2005, 12:14

Azzo io sta roba fra un pò devo spiegargliela agli esami di stato

Cmq nn ho capito benissimo lo schema. Ad esempio hai numerato in senso orario ? F5 cos è ? nn erano 4 fili ?

Bandit · 13-06-2005, 17:46

Quote:

Originariamente inviato da wacko

Azzo io sta roba fra un pò devo spiegargliela agli esami di stato

Cmq nn ho capito benissimo lo schema. Ad esempio hai numerato in senso orario ? F5 cos è ? nn erano 4 fili ?

era un esempio.

Bandit · 13-06-2005, 17:47

Quote:

Originariamente inviato da taddeus

ehhh?
se stiamo parlando di fili paralleli/ortogonali la trigonometria e' superflua, per il resto l'aemiliana ti disse tutto.

perchè è superflua?
se devi calcolare per esempio la forza complessiva nel punto 4, come fai?

Bandit · 14-06-2005, 19:30

la somma per Biot Savart con la 2nda legge di Laplace

JL_Picard · 15-06-2005, 10:56

Applicando la sovrapposizione degli effetti:

F4 = (attenzione che è una somma vettoriale!) = F(1--4) + F(2--4) + F (3--4)

dove f (x--y) è la forza in y dovuta alla coppia di fili in x,y.

ciascuna forza è diretta lungo la congiungente i fili ed ha segno come da spiegazione di christina.

penso che ora il problema non dovrebbe più avere misteri..

Bandit · 15-06-2005, 11:22

si ok, ma i singoli casi?

JL_Picard · 15-06-2005, 12:34

Quote:

Originariamente inviato da Bandit

si ok, ma i singoli casi?

Scusa... non per essere cattivo...

ma non pretenderai che ti facciamo noi il compitino...

l'aiutino te lo abbiamo dato...

ora metti insieme i pezzi...

Bandit · 15-06-2005, 14:43

ecco, mi aspettavo una risposta del genere....se solo sapeste chi c'è dall'altro lato....

**ChristinaAemiliana** · 15-06-2005, 14:54

Beh...diccelo, chi c'è...

Cmq sia, e chiunque ci sia dall'altro lato, il motivo per cui il capitano Picard

non ti ha risolto i singoli casi non è certo sbagliato...l'esercizio diventava pedestre e semplicissimo già solo con quello che ti avevo detto io, se poi uno ti fa lo svolgimento completo con tanto di numeri inseriti nelle formule, poi a cosa ti servirà l'esercizio?

Bandit · 15-06-2005, 14:58

almeno il quesito a) sul punto 4.
Io certamente non mi fermo alla soluzione ( che spero di avere ): poi la studio e la ri-studio, per capire perchè si fa in un certo modo invece che in un altro

**ChristinaAemiliana** · 15-06-2005, 16:28

OK...facciamo finta che questo sia il quadrato:

1______2

3______4

Adottiamo questa notazione, comunissima in fisica:

Fxy = la forza che il filo x genera sul filo y.

Dato che le correnti sono uguali, tutti i moduli delle forze possono scriversi così:

F = (mu0/2pigreco)*(I^2)/d

cambia solo d che è la distanza tra i fili che consideriamo, e naturalmente il verso della forza a seconda se le correnti nei due fili siano nella stessa direzione o meno. La direzione delle forze è sempre lungo la congiungente i due fili considerati.

Consideriamo il filo 1. Su di esso agiscono:

F21 = F31 = (mu0/2pigreco)*(I^2)/a, repulsive

F41 = (mu0/2pigreco)*(I^2)/(a*sqrt2), repulsiva

Le due forze F21 e F31 sono uguali in modulo. La loro risultante, si vede immediatamente con la regola del parallelogramma, è una forza nella direzione della congiungente col filo 4 e di modulo (mu0/2pigreco)*(sqrt2)*(I^2)/a. La F41 è nella stessa direzione e ha lo stesso verso, quindi basta sommare i moduli per ottenere la risultante.

Per il filo 4 il discorso è analogo ma cambia il verso delle forze:

F24 = F34 = (mu0/2pigreco)*(I^2)/a, attrattive

F14 = (mu0/2pigreco)*(I^2)/(a*sqrt2), repulsiva.

La risultante di F24 e F34 è sempre nella stessa direzione di F14 ma stavolta i versi sono opposti.

Il risultato qualitativo è che sul filo 1 agisce una forza complessiva che lo "tira" lungo la diagonale 1-4 del quadrato, allontanandolo dal centro del quadrato, mentre sul filo 4 agisce una forza che lo avvicina al centro del quadrato.

Spero di non aver preso abbagli perché sto facendo altre cose insieme.

Bandit · 07-07-2005, 19:26

hai considerato il caso A, giusto?
Quindi ,considerando il sistema di riferimento XY (con l'asse Y,con verso 3 a 2, asse X con verso 1 a 4) ti trovi che la forza che agisce su 1, ha solo solo componente negativa lungo l'asse X, che si calcola come hai detto.
Anche la forza su 4, ha solo componente lungo asse X (mu0/2pigreco)*(I^2)/(a*sqrt2)-(mu0/2pigreco)*(I^2)/a.

dimmi di si, mi fai felice: poi te lo spiego....
ciao e grazie

Edit: dimenticavo: il campo magnetico nel centro non ha componente lungo asse X poichè sono opposti, mentre sull'asse delle Y abbiamo la somma di 2 campi.

12-06-2005, 13:08	#1
Bandit Senior Member Iscritto dal: Sep 2003 Messaggi: 9431	[AIUTO]Forza su un filo onsideriamo un quadrato, e 4 fili indefiniti percorsi da correnti di uguali intensitÃ , ai vertici di questo quadrato, perpendicolari al piano. Chiamo i vertici, e quindi i fili, partendo dall'alto a sx, 1234. A)considerando che solo il filo 1 (=quello in alto a sx) ha corrente uscente dal piano e gli altri entranti nel piano, voglio calcolare la forza che agisce sul filo 1 e sul filo 4(=quello in basso a dx). B)considerando che i fili 1 e 2 (=quelli in alto) sono percorsi da corrente uscente dal piano e gli altri da corrente entrante, calcola la forza su ciascun filo. mi dite come vanno le forze su ciascun filo, in modo da poter considerare il segno delle le forze? __________________ 1)P4 2.4-Asrock p4i65- Sapphire Hd3450 512mb agp- 2GB ddr400-Hd 80gb WD- Thermaltake Litepower 450W 2)Amd 3200-Msi K8n Neo4 Platinum - 2*512 MB pc3200-Asus N6600gt- HD WD 160GB-enermax noisetacker 370.

12-06-2005, 18:28	#2
Bandit Senior Member Iscritto dal: Sep 2003 Messaggi: 9431	up un aiutino __________________ 1)P4 2.4-Asrock p4i65- Sapphire Hd3450 512mb agp- 2GB ddr400-Hd 80gb WD- Thermaltake Litepower 450W 2)Amd 3200-Msi K8n Neo4 Platinum - 2*512 MB pc3200-Asus N6600gt- HD WD 160GB-enermax noisetacker 370.

12-06-2005, 21:16	#3
ChristinaAemiliana Moderatrice Iscritto dal: Nov 2001 Città: Vatican City DILIGO TE COTIDIE MAGIS «Set me as a seal on your heart, as a seal on your arm: for love is strong as death and jealousy is cruel as the grave.» Messaggi: 12394	Due fili paralleli percorsi da corrente si attraggono se le correnti sono concordi e si respingono se le correnti sono discordi, con una forza per unità di lunghezza che, a meno di un fattore dell'ordine di 10^(-7), è direttamente proporzionale all'intensità delle due correnti e inversamente proporzionale alla distanza tra i due fili. L'espressione completa della forza per unità di lunghezza è: f = (mu0/2pigreco)(I1I2/d) Dove I1 e I2 sono le correnti che passano nei fili, d è la distanza tra i fili e mu0 è la permeabilità magnetica del vuoto: mu0 = 4pigreco10^(-7) Kgm/C^2 Questa formula è anche alla base della definizione di ampère. Infatti l'ampère, unità di misura dell'intensità di corrente, è definito come la corrente che deve passare in due fili rettilinei posti alla distanza di un metro affinché si attraggano con una forza per unità di lunghezza pari a 210^(-7) N. __________________ «Il dolore guida le persone a distanze straordinarie»* (W. Bishop, Fringe) How you have fallen from heaven, O star of the morning, son of the dawn! You have been cut down to the earth, You who have weakened the nations! (Isaiah 14:12)

13-06-2005, 06:45	#4
PHCV Senior Member Iscritto dal: Jun 2002 Città: Mestre (VE) Messaggi: 458	Me l'ha chiesto allo scritto di fisica all'esame di maturità __________________ (\_/) (°_°) FELICEMENTE COGLIONE- da oggi anche INDEGNO DI ESSERE ITALIANO! (> <) "Questo è un ribaltamento della realtà"

13-06-2005, 10:47	#5
Bandit Senior Member Iscritto dal: Sep 2003 Messaggi: 9431	si ma volevo sapere ad esempio sul filo 4 agisce una forza fatta così: f5cos (x)+f2-f1. così insomma. __________________ 1)P4 2.4-Asrock p4i65- Sapphire Hd3450 512mb agp- 2GB ddr400-Hd 80gb WD- Thermaltake Litepower 450W 2)Amd 3200-Msi K8n Neo4 Platinum - 2*512 MB pc3200-Asus N6600gt- HD WD 160GB-enermax noisetacker 370.

13-06-2005, 12:14	#7
wacko Senior Member Iscritto dal: Feb 2004 Città: Messina Messaggi: 728	Azzo io sta roba fra un pò devo spiegargliela agli esami di stato Cmq nn ho capito benissimo lo schema. Ad esempio hai numerato in senso orario ? F5 cos è ? nn erano 4 fili ?

14-06-2005, 19:30	#10
Bandit Senior Member Iscritto dal: Sep 2003 Messaggi: 9431	la somma per Biot Savart con la 2nda legge di Laplace __________________ 1)P4 2.4-Asrock p4i65- Sapphire Hd3450 512mb agp- 2GB ddr400-Hd 80gb WD- Thermaltake Litepower 450W 2)Amd 3200-Msi K8n Neo4 Platinum - 2*512 MB pc3200-Asus N6600gt- HD WD 160GB-enermax noisetacker 370.

15-06-2005, 10:56	#11
JL_Picard Senior Member Iscritto dal: Apr 2005 Città: Trani (BA) Messaggi: 2074	Applicando la sovrapposizione degli effetti: F4 = (attenzione che è una somma vettoriale!) = F(1--4) + F(2--4) + F (3--4) dove f (x--y) è la forza in y dovuta alla coppia di fili in x,y. ciascuna forza è diretta lungo la congiungente i fili ed ha segno come da spiegazione di christina. penso che ora il problema non dovrebbe più avere misteri.. __________________ Nuovo PC: CM RC-690II_ZM-MFC1Plus_2 Scythe Slip Stream 800Rpm_2 Coolink SWif2 Ultra Silent_ Win7 Home premium 64bit SP1_Corsair AX 750W_Asrock Extreme6_Intel i5 2500k@4.4 Ghz_Zalman CNPS 9900 Max Blue_Corsair Vengeance_2*4Gb 1600 888 1,5V_EVGA GTX 460 FBP_2WD Black 1Tb_1WD Green 2Tb

15-06-2005, 11:22	#12
Bandit Senior Member Iscritto dal: Sep 2003 Messaggi: 9431	si ok, ma i singoli casi? __________________ 1)P4 2.4-Asrock p4i65- Sapphire Hd3450 512mb agp- 2GB ddr400-Hd 80gb WD- Thermaltake Litepower 450W 2)Amd 3200-Msi K8n Neo4 Platinum - 2*512 MB pc3200-Asus N6600gt- HD WD 160GB-enermax noisetacker 370.

15-06-2005, 14:43	#14
Bandit Senior Member Iscritto dal: Sep 2003 Messaggi: 9431	ecco, mi aspettavo una risposta del genere....se solo sapeste chi c'è dall'altro lato.... __________________ 1)P4 2.4-Asrock p4i65- Sapphire Hd3450 512mb agp- 2GB ddr400-Hd 80gb WD- Thermaltake Litepower 450W 2)Amd 3200-Msi K8n Neo4 Platinum - 2512 MB pc3200-Asus N6600gt- HD WD 160GB-enermax noisetacker 370. Ultima modifica di Bandit : 15-06-2005 alle 14:45.*

15-06-2005, 14:54	#15
ChristinaAemiliana Moderatrice Iscritto dal: Nov 2001 Città: Vatican City DILIGO TE COTIDIE MAGIS «Set me as a seal on your heart, as a seal on your arm: for love is strong as death and jealousy is cruel as the grave.» Messaggi: 12394	Beh...diccelo, chi c'è... Cmq sia, e chiunque ci sia dall'altro lato, il motivo per cui il capitano Picard non ti ha risolto i singoli casi non è certo sbagliato...l'esercizio diventava pedestre e semplicissimo già solo con quello che ti avevo detto io, se poi uno ti fa lo svolgimento completo con tanto di numeri inseriti nelle formule, poi a cosa ti servirà l'esercizio? __________________ «Il dolore guida le persone a distanze straordinarie» (W. Bishop, Fringe) How you have fallen from heaven, O star of the morning, son of the dawn! You have been cut down to the earth, You who have weakened the nations! (Isaiah 14:12)

15-06-2005, 14:58	#16
Bandit Senior Member Iscritto dal: Sep 2003 Messaggi: 9431	almeno il quesito a) sul punto 4. Io certamente non mi fermo alla soluzione ( che spero di avere ): poi la studio e la ri-studio, per capire perchè si fa in un certo modo invece che in un altro __________________ 1)P4 2.4-Asrock p4i65- Sapphire Hd3450 512mb agp- 2GB ddr400-Hd 80gb WD- Thermaltake Litepower 450W 2)Amd 3200-Msi K8n Neo4 Platinum - 2*512 MB pc3200-Asus N6600gt- HD WD 160GB-enermax noisetacker 370.

15-06-2005, 16:28	#17
ChristinaAemiliana Moderatrice Iscritto dal: Nov 2001 Città: Vatican City DILIGO TE COTIDIE MAGIS «Set me as a seal on your heart, as a seal on your arm: for love is strong as death and jealousy is cruel as the grave.» Messaggi: 12394	OK...facciamo finta che questo sia il quadrato: 1______2 3______4 Adottiamo questa notazione, comunissima in fisica: Fxy = la forza che il filo x genera sul filo y. Dato che le correnti sono uguali, tutti i moduli delle forze possono scriversi così: F = (mu0/2pigreco)(I^2)/d cambia solo d che è la distanza tra i fili che consideriamo, e naturalmente il verso della forza a seconda se le correnti nei due fili siano nella stessa direzione o meno. La direzione delle forze è sempre lungo la congiungente i due fili considerati. Consideriamo il filo 1. Su di esso agiscono: F21 = F31 = (mu0/2pigreco)(I^2)/a, repulsive F41 = (mu0/2pigreco)(I^2)/(asqrt2), repulsiva Le due forze F21 e F31 sono uguali in modulo. La loro risultante, si vede immediatamente con la regola del parallelogramma, è una forza nella direzione della congiungente col filo 4 e di modulo (mu0/2pigreco)(sqrt2)(I^2)/a. La F41 è nella stessa direzione e ha lo stesso verso, quindi basta sommare i moduli per ottenere la risultante. Per il filo 4 il discorso è analogo ma cambia il verso delle forze: F24 = F34 = (mu0/2pigreco)(I^2)/a, attrattive F14 = (mu0/2pigreco)(I^2)/(asqrt2), repulsiva. La risultante di F24 e F34 è sempre nella stessa direzione di F14 ma stavolta i versi sono opposti. Il risultato qualitativo è che sul filo 1 agisce una forza complessiva che lo "tira" lungo la diagonale 1-4 del quadrato, allontanandolo dal centro del quadrato, mentre sul filo 4 agisce una forza che lo avvicina al centro del quadrato. Spero di non aver preso abbagli perché sto facendo altre cose insieme. __________________ «Il dolore guida le persone a distanze straordinarie»* (W. Bishop, Fringe) How you have fallen from heaven, O star of the morning, son of the dawn! You have been cut down to the earth, You who have weakened the nations! (Isaiah 14:12)

07-07-2005, 19:26	#18
Bandit Senior Member Iscritto dal: Sep 2003 Messaggi: 9431	hai considerato il caso A, giusto? Quindi ,considerando il sistema di riferimento XY (con l'asse Y,con verso 3 a 2, asse X con verso 1 a 4) ti trovi che la forza che agisce su 1, ha solo solo componente negativa lungo l'asse X, che si calcola come hai detto. Anche la forza su 4, ha solo componente lungo asse X (mu0/2pigreco)(I^2)/(asqrt2)-(mu0/2pigreco)(I^2)/a. dimmi di si, mi fai felice: poi te lo spiego.... ciao e grazie Edit: dimenticavo: il campo magnetico nel centro non ha componente lungo asse X poichè sono opposti, mentre sull'asse delle Y abbiamo la somma di 2 campi. __________________ 1)P4 2.4-Asrock p4i65- Sapphire Hd3450 512mb agp- 2GB ddr400-Hd 80gb WD- Thermaltake Litepower 450W 2)Amd 3200-Msi K8n Neo4 Platinum - 2512 MB pc3200-Asus N6600gt- HD WD 160GB-enermax noisetacker 370. Ultima modifica di Bandit : 07-07-2005 alle 19:31.

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