Scheda di esercizi di Campi magnetici e induzione con soluzioni

Scheda di esercizi di Campi magnetici e induzione gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
+v = 1,5 × 10⁵ m/sB = 0,02 T

Una particella alfa si muove a 1,5 × 10⁵ m/s con un angolo di 60° rispetto a un campo magnetico uniforme di 0,02 T. Trova il modulo della forza magnetica F su di esso.

|q| = 3,204 × 10⁻¹⁹ Cv = 1,5 × 10⁵ m/sB = 0,02 Tθ = 60°
F = fN
2.Facile
+v = 6 × 10⁶ m/sB = 0,2 T

Una particella alfa si muove a 6 × 10⁶ m/s perpendicolarmente a un campo magnetico uniforme di 0,2 T. Trova il modulo della forza magnetica F su di esso.

|q| = 3,204 × 10⁻¹⁹ Cv = 6 × 10⁶ m/sB = 0,2 Tθ = 90°
F = fN
3.Media
−v = 5 × 10⁶ m/sB = 2,5 mT

Un elettrone descrive una circonferenza in un campo magnetico uniforme di 2,5 mT. Trova il tempo T che impiega per un giro.

m = 9,109 × 10⁻³¹ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ CB = 2,5 mT
T = ns
4.Media
R = 1 Ωv = 2 m/sL = 40 cmB = 0,2 T

Un’asta metallica lunga 40 cm scorre a 2 m/s lungo due rotaie in un campo uniforme di 0,2 T entrante nella pagina. Trova la f.e.m. indotta ε tra le sue estremità.

B = 0,2 TL = 40 cmv = 2 m/s
ε = mV
5.Difficile
L = 20 mH6 → 2 A

La corrente in un induttore da 20 mH varia in modo costante da 6 A a 2 A in 50 ms. Trova il modulo della f.e.m. autoindotta ε.

L = 20 mH6 A → 2 AΔt = 50 ms
ε = V
6.Difficile
I = 0,5 Al = 40 cmN = 2000, ⌀ 4 cm

Un solenoide lungo con nucleo d’aria ha 2000 spire, una lunghezza di 40 cm e un diametro di 4 cm. Trova l’energia W immagazzinata nel suo campo magnetico quando è percorso da 0,5 A.

N = 2000l = 40 cm⌀ = 4 cmI = 0,5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = mJ

Soluzioni

  1. 1. F = 0,8324 fN
  2. 2. F = 384,5 fN
  3. 3. T = 14,29 ns
  4. 4. ε = 160 mV
  5. 5. ε = 1,6 V
  6. 6. W = 1,974 mJ

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