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.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
nB20°12 cm × 15 cmB = 0,8 T

Una spira rettangolare di 12 cm per 15 cm si trova in un campo magnetico uniforme di 0,8 T. Il campo forma un angolo di 20° con la normale alla spira. Trova il flusso magnetico Φ attraverso la spira.

B = 0,8 TA = 12 cm × 15 cm20° rispetto alla normale
Φ = mWb
2.Facile
I = 1 AR = 15 cmB = ?N = 20

Una bobina circolare piana di 20 spire e raggio 15 cm è percorsa da una corrente di 1 A. Trova la densità di flusso magnetico B al suo centro.

N = 20I = 1 AR = 15 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
3.Media
nBA = 100 cm², N = 25B: 0,2 → 0,3 T

Una bobina di 25 spire, area 100 cm² e resistenza 10 Ω forma un circuito chiuso. Un campo uniforme perpendicolare alla bobina sale in modo costante da 0,2 T a 0,3 T in 40 ms. Trova la corrente indotta media I.

N = 25A = 100 cm²B: 0,2 T → 0,3 TΔt = 40 msR = 10 Ω
I = mA
4.Media
R = 2 Ωv = 2,5 m/sL = 100 cmB = 0,1 T

Un’asta metallica lunga 100 cm scorre a 2,5 m/s lungo due rotaie in un campo uniforme di 0,1 T entrante nella pagina. Trova la f.e.m. indotta ε tra le sue estremità.

B = 0,1 TL = 100 cmv = 2,5 m/s
ε = mV
5.Difficile
L = 10 mH1 → 3 A

La corrente in un induttore da 10 mH varia in modo costante da 1 A a 3 A in 50 ms. Trova il modulo della f.e.m. autoindotta ε.

L = 10 mH1 A → 3 AΔt = 50 ms
ε = V
6.Difficile
V = 10000 VB = 0,3 Tr = ?

Un protone parte da fermo, viene accelerato attraverso una differenza di potenziale di 10000 V e poi entra ad angolo retto in un campo magnetico uniforme di 0,3 T. Trova il raggio r della sua traiettoria nel campo.

m = 1,673 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ CV = 10000 VB = 0,3 T
r = cm

Soluzioni

  1. 1. Φ = 13,53 mWb
  2. 2. B = 83,78 µT
  3. 3. I = 62,5 mA
  4. 4. ε = 250 mV
  5. 5. ε = 0,4 V
  6. 6. r = 4,817 cm

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