Un generatore elettrico è formato da 100 spire rettangolari di lati 50.0 cm e 30.0 cm, immerse in un campo magnetico uniforme di intensità B = 3.50 T inizialmente ortogonale al piano delle spire. Qual è il valore massimo di f.e.m. indotta quando il generatore ruota alla velocità angolare di 1000 giri/min su un asse perpendicolare a B ?


Il flusso magnetico in una spira rotante in un campo magnetico costante è : Φ ( t ) = N B S sin ( ω t ) %PHI( t) = N B S cos(%omega t) Applicando la legge di Faraday-Neumann-Lenz la corrispondente tensione indotta è: f . e . m . ( t ) = N B S ω cos ( ω t ) = f . e . m . max cos ( ω t ) f.e.m. (t) = -N B S %omega ` cos(%omega t)= - f.e.m._max cos(%omega t) Quindi la f.e.m. massima è: f . e . m . max = N B S ω f.e.m._max = N B S %omega Sostituiamo i dati (la superficie è quella della spira rettangolare e occorre convertire la frequenza da giri al minuto a radianti al secondo): f . e . m . max = N B S ω = 100 3.5 0.5 0.3 1000 2 π 60 5500 V f.e.m._max = N B S %omega = 100 cdot 3.5 cdot 0.5 cdot 0.3 cdot 1000 cdot {{ 2 %pi } over {60 }} approx 5500 `V