1.Facile
Un protone si muove a 2,5 × 10⁵ m/s con un angolo di 30° rispetto a un campo magnetico uniforme di 0,8 T. Trova il modulo della forza magnetica F su di esso.
|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 2,5 × 10⁵ m/sB = 0,8 Tθ = 30°
F = fN
Scheda di esercizi di Campi magnetici e induzione con soluzioni
2.Facile
Una spira rettangolare di 5 cm per 20 cm si trova in un campo magnetico uniforme di 1,2 T. Il campo forma un angolo di 45° con la normale alla spira. Trova il flusso magnetico Φ attraverso la spira.
B = 1,2 TA = 5 cm × 20 cm45° rispetto alla normale
Φ = mWb
3.Media
Un’asta metallica lunga 100 cm scorre a 4 m/s lungo due rotaie in un campo uniforme di 0,5 T entrante nella pagina. Le rotaie sono collegate da un resistore da 2,5 Ω; l’asta e le rotaie hanno resistenza trascurabile. Trova la forza F necessaria per mantenere l’asta in movimento a velocità costante (senza attrito).
B = 0,5 TL = 100 cmv = 4 m/sR = 2,5 Ω
F = mN
4.Media
Due fili paralleli lunghi, a 6 cm di distanza, sono percorsi da correnti di 8 A e 5 A nello stesso verso. Trova il modulo della densità di flusso magnetico B nel punto P, a metà tra di essi.
I1 = 8 AI2 = 5 Ad = 6 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
5.Difficile
Due bobine con autoinduttanze di 40 mH e 5 mH hanno un coefficiente di accoppiamento di 0,9. La corrente nella prima bobina varia a 500 A/s. Trova la f.e.m. ε indotta nella seconda bobina.
L1 = 40 mHL2 = 5 mHk = 0,9di/dt = 500 A/s
ε = V
6.Difficile
Un deutone parte da fermo, viene accelerato attraverso una differenza di potenziale di 2000 V e poi entra ad angolo retto in un campo magnetico uniforme di 0,5 T. Trova il raggio r della sua traiettoria nel campo.
m = 3,344 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ CV = 2000 VB = 0,5 T
r = cm
Soluzioni
- 1. F = 16,02 fN
- 2. Φ = 8,485 mWb
- 3. F = 400 mN
- 4. B = 20 µT
- 5. ε = 6,364 V
- 6. r = 1,828 cm
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