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Eugenia Rosati
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1 ebbraio 1. L intensità di corrente elettrica che attraversa un circuito in cui è presente una resistenza R è di 4 A. Se nel circuito si inserisce una ulteriore resistenza di 2 Ω la corrente diventa di 1 A. Qual è il valore della resistenza R? 2. Calcolare la resistenza elettrica di un filo conduttore di ferro (resistività 0.15 Ω mm 2 /m) che ha il diametro di 0.5 mm e la lunghezza di 20 m. Quale dovrebbe essere la lunghezza di un filo di rame (resistività Ω mm 2 /m) con la stessa sezione per avere la stessa resistenza? 3. Tre resistenze R 1 =60 Ω, R 1 =100 Ω, e R 3 =150 Ω sono collegate in parallelo e alimentate da un generatore che fornisce una tensione di 90 V. Qual è la resistenza equivalente del gruppo? Qual è la corrente che percorre ciascuna resistenza? 4. Una resistenza R 1 =30 Ω è collegata in serie a una coppia di resistenze R 2 =100 Ω e R 3 =100 Ω collegate tra loro in parallelo. Il generatore fornisce una d.d.p. di 100 V. Quanto vale la resistenza equivalente del circuito? Qual è il valore dell intensità di corrente che attraversa le tre resistenze? 5. Su un elettrodomestico si legge: 220 V, 1200 W. Calcola la resistenza dell elettrodomestico e l energia elettrica utilizzata in mezz ora di funzionamento, esprimendo il risultato sia in kwh che in J. 6. Un generatore con una resistenza interna di 2 Ω fornisce una f.e.m di 150 V a circuito aperto. Se si collega il generatore a un utilizzatore che ha la resistenza di 98 Ω, qual è il valore dell intensità di corrente che attraversa il circuito? Qual è il valore della tensione ai morsetti del generatore? Marzo 1. Tre fili conduttori rettilinei, paralleli e giacenti sullo stesso piano, A, e C, sono percorsi da correnti di intensità ia = 2 A, ib = 3A, ic = 5A ; la distanza tra i conduttori A e è 1 cm, quella tra e C è 2 cm; le correnti in e in C hanno lo stesso verso, opposto a quello della corrente in A. Illustra graficamente il vettore risultante delle forze che agiscono sul filo A e determina il suo modulo. Ripeti il procedimento nel caso in cui i tre fili siano disposti perpendicolarmente al piano del foglio, ai tre vertici di un triangolo rettangolo, con il conduttore A al vertice dell angolo retto. 2. Dato il triangolo rettangolo AC, con l angolo retto in A e i lati A e AC rispettivamente di 1 cm e 2 cm, supponi di disporre due lunghi fili paralleli perpendicolari al foglio, percorsi da correnti i = 2 A, i = A, entrambe uscenti dal foglio. Indicare con una a b 4

2 rappresentazione grafica il vettore induzione magnetica risultante nel punto A e determinarne il suo modulo. 3. Un elettrone percorre una traiettoria circolare di raggio 2 cm all interno di un campo 3 magnetico uniforme, perpendicolare alla sua velocità, di intensità = 4 10 T. Determinare la forza che agisce sull elettrone e la frequenza di rotazione. 4. Con la regola della mano destra individua la direzione e il verso della corrente che attraversa un conduttore rettilineo, nelle situazioni sotto rappresentate ( : entra, : esce ) Aprile (recupero) 1. Tre cariche uguali di 2µC si trovano ai vertici di un triangolo equilatero di lato 1cm. Determina: a) il campo elettrico nel centro del triangolo; b) il campo elettrico nel punto medio di un lato; c) la forza esercitata su una quarta carica di -2µC posta nel centro del triangolo; d) la forza esercitata su una quarta carica di -2µC posta nel punto medio di un lato; e) il potenziale nel centro del triangolo quando sono presenti le quattro cariche; f) l energia potenziale del sistema costituito dalle quattro cariche. 2. In un circuito sono inserite due resistenze, di 2Ω e 4Ω, collegate in parallelo. Il parallelo è poi montato in serie con altre due resistenze, rispettivamente di 1/3Ω e 3Ω. Calcola la corrente che

3 attraversa ciascuna resistenza, sapendo che la differenza di potenziale ai capi di tutto il sistema è di 12V. Aprile trattazione sintetica Descrivi alcuni esperimenti sull induzione elettromagnetica ed enuncia la legge di Lenz. Supponi poi che una spira rettangolare abbia i lati che misurano 10cm e 20cm e una resistenza di 4Ω; la spira entra con una velocità di 2 m/s in una regione sede di un campo magnetico di intensità 3T, perpendicolare al piano della spira. Determina l intensità della corrente indotta e, con una rappresentazione grafica, indicane il verso.

4 Maggio 1. Un elettrone entra in un campo magnetico uniforme di 0.02 T con una velocità di 106 m/s, perpendicolare al campo. Quale sarà il raggio della traiettoria che l elettrone descriverà? 2. Una sbarretta conduttrice si muove lungo due binari conduttori in un campo magnetico uniforme, perpendicolare alla superficie del circuito formato dalla sbarretta e dai binari, e di intensità =0.5 T. La sbarretta si muove con velocità costante v=10 m/s, la sua lunghezza è l=20 cm e la resistenza complessiva della spira costituita dalla sbarretta e dai binari è R= 2Ω. Calcola la f.e.m. indotta del circuito, la corrente che passa nel circuito, la potenza dissipata nel circuito. 3. Un filo conduttore, di lunghezza indefinita, percorso da una corrente di 4 A. A 3.4 cm di distanza dal filo, una particella carica si muove parallelamente ad esso, nel verso della corrente, con una velocità pari a 27 m/s. Se la carica sulla particella è di 6.5 µc, quale è la forza agente sulla particella? 4. Un circuito circolare di resistenza complessiva pari a 2.7Ω è sottoposto a partire da un dato istante a un campo magnetico il cui flusso cresce uniformemente da 0 a 300 mwb in 5 secondi. Determina l intensità della corrente indotta nel circuito. Maggio trattazione sintetica Tratta della legge di araday-neumann. Calcola poi la variazione del flusso di un campo magnetico uniforme, di intensità 0.3T, attraverso una spira circolare di raggio 10cm quando l angolo tra la spira e il campo magnetico varia da 0 a 90.

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