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
nB53°20 cm × 10 cmB = 0,8 T

Una spira rettangolare di 20 cm per 10 cm si trova in un campo magnetico uniforme di 0,8 T. Le linee di campo formano un angolo di 37° con il piano della spira. Trova il flusso magnetico Φ attraverso la spira.

B = 0,8 TA = 20 cm × 10 cm37° rispetto al piano
Φ = mWb
2.Facile
B = ?I = 1,5 AL = 25 cmN = 2000

Un solenoide lungo 25 cm ha 2000 spire ed è percorso da 1,5 A. Trova la densità di flusso magnetico B al suo interno, lontano dalle estremità.

N = 2000L = 25 cmI = 1,5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
3.Media
R = 8 Ωv = 1 m/sL = 20 cmB = 0,2 T

Un’asta metallica lunga 20 cm scorre a 1 m/s lungo due rotaie in un campo uniforme di 0,2 T entrante nella pagina. Le rotaie sono collegate da un resistore da 8 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 = 0,2 TL = 20 cmv = 1 m/sR = 8 Ω
F = mN
4.Media
2 A25 Ad = 8 cm

Due fili paralleli lunghi, a 8 cm di distanza, sono percorsi da correnti di 2 A e 25 A nello stesso verso. Trova la forza per metro di lunghezza F/L tra di essi.

I1 = 2 AI2 = 25 Ad = 8 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
F/L = µN/m
5.Difficile
L = 40 mH1 → 5 A

La corrente in un induttore da 40 mH varia in modo costante da 1 A a 5 A in 2 ms. Trova il modulo della f.e.m. autoindotta ε.

L = 40 mH1 A → 5 AΔt = 2 ms
ε = V
6.Difficile
I = 4 Al = 50 cmN = 1500, ⌀ 1,5 cm

Un solenoide lungo con nucleo d’aria ha 1500 spire, una lunghezza di 50 cm e un diametro di 1,5 cm. Trova l’energia W immagazzinata nel suo campo magnetico quando è percorso da 4 A.

N = 1500l = 50 cm⌀ = 1,5 cmI = 4 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = mJ

Soluzioni

  1. 1. Φ = 9,629 mWb
  2. 2. B = 15,08 mT
  3. 3. F = 0,2 mN
  4. 4. F/L = 125 µN/m
  5. 5. ε = 80 V
  6. 6. W = 7,994 mJ

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