Attorno a un nucleo cilindrico (area sezione = 0.12 cm²), sono avvolte cento spire di filo di rame isolato. I due capi dell’avvolgimento sono collegati a una resistenza. La resistenza totale del circuito è 13,0 Ω. Un campo magnetico uniforme applicato dall’esterno longitudinalmente al nucleo passa da 1,60 T in un verso a 1,60 T nel verso opposto. Quanta carica scorre attraverso il circuito?

La legge di Faraday-Neumann-Lenz, in valore assoluto, è: $$f.e.m.=\frac{\mathrm{\Delta }\mathrm{\Phi }}{\mathrm{\Delta }t}$$ In questo caso la forza elettromotrice si genera per una variazione del campo magnetico: $$f.e.m.=NS\frac{\mathrm{\Delta }B}{\mathrm{\Delta }t}$$ Applicando la legge di Ohm ricaviamo la corrente: $$i=\frac{f.e.m.}{R}=\frac{NS}{R}\frac{\mathrm{\Delta }B}{\mathrm{\Delta }t}$$ Ricordiamo la definizione di corrente elettrica: $$i=\frac{\mathrm{\Delta }Q}{\mathrm{\Delta }t}$$ Eguagliamo e ricaviamo la carica che scorre nel circuito: $$\frac{\mathrm{\Delta }Q}{\mathrm{\Delta }t}=\frac{NS}{R}\frac{\mathrm{\Delta }B}{\mathrm{\Delta }t}\Rightarrow \mathrm{\Delta }Q=\frac{NS\mathrm{\Delta }B}{R}$$ Sostituiamo i dati: $$\mathrm{\Delta }Q=\frac{\mathit{NS}\mathrm{\Delta }B}{R}=\frac{100\cdot 0.12\cdot {10}^{-4}}{13}\cdot (1.6-(-1.6))\approx 0.295\mathit{mC}$$