Alternatore: dal picco di FEM alla pulsazione

Testo

Un alternatore produce una FEM massima $\mathcal{E}_0 = 311 \ \mathrm{V}$ con una bobina di area $A = 0{,}020 \ \mathrm{m^2}$, $N = 200$ spire, immersa in un campo $B = 0{,}50 \ \mathrm{T}$. A che pulsazione $\omega$ ruota la bobina? E a quanti giri al minuto?

Bobina che ruota con pulsazione $\omega$ in un campo magnetico uniforme.

Soluzione

La FEM massima di una spira rotante è $\mathcal{E}_0 = N B A\,\omega$. Ricavo la pulsazione: $\omega = \frac{\mathcal{E}_0}{N B A} = \frac{311}{200 \cdot 0{,}50 \cdot 0{,}020} = \frac{311}{2{,}0} \approx \ev{156 \ \mathrm{rad/s}}$ La frequenza corrispondente: $f = \frac{\omega}{2\pi} = \frac{156}{6{,}28} \approx \ev{24{,}8 \ \mathrm{Hz}}$ I giri al minuto: $n = f \cdot 60 \approx 24{,}8 \cdot 60 \approx \ev{1485 \ \mathrm{giri/min}}$

Collegamenti

Argomenti: Induzione elettromagnetica Concetti: Legge di Faraday-Neumann-Lenz · Corrente alternata · Forza elettromotrice