La dinamo
Se è corretta la formula ricavata da Faraday-Neumann e tenendo conto del fatto che la formula può essere riscritta come
f.e.m.= -dΦ(B)/dt = -d(B·S·cos α)/dt.
E applicando la regola della derivata di un prodotto:
f.e.m.= -[S · cos α · d B/dt + B · cos α · d S/dt + S · B · d cos α/dt]
I primi due termini sono quelli ricavati sperimentalmente dagli esperimenti preliminari, il terzo termine prevede che si possa ottenere una forza elettromotrice anche quando varia nel tempo l'angolo che si forma tra la normale alla superficie e la direzione di B.
La dinamo rappresenta il manufatto in grado di verificare anche il terzo termine della legge di Faraday-Neumann.
Il manufatto può essere sintetizzato così:
Abbiamo un solenoide immerso in un campo magnetico uniforme.
Tale solenoide può essere fatto ruotare a velocità costante attorno al suo asse di simmetria.
In questo caso non varia né B né la superficie sottesa, ma unicamente l'angolo che si forma tra la normale al piano e la direzione di B.
Detto angolo varia secondo la legge: α =ω t.
ω è la pulsazione ed è l'unica grandezza che può essere regolata dall'utilizzatore (pedalatore).
Se la pulsazione è costante è semplice ricavare la forza elettromotrice che viene generata:
f.e.m.=-dΦ(B)/dt=-d(BScosω t)/dt=ω B Ssen ω t
Questo può essere scritto anche:
Si verifica che nei circuiti ohmici vale sempre la legge
ossia