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
nB15 cm × 15 cmB = 0,2 T

Una spira rettangolare di 15 cm per 15 cm si trova in un campo magnetico uniforme di 0,2 T. Il campo forma un angolo di 0° con la normale alla spira. Trova il flusso magnetico Φ attraverso la spira.

B = 0,2 TA = 15 cm × 15 cm0° rispetto alla normale
Φ = mWb
2.Facile
I = 0,5 AR = 10 cmB = ?N = 20

Una bobina circolare piana di 20 spire e raggio 10 cm è percorsa da una corrente di 0,5 A. Trova la densità di flusso magnetico B al suo centro.

N = 20I = 0,5 AR = 10 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
3.Media
nBA = 25 cm², N = 50B: 0,05 → 0,65 T

Una bobina di 50 spire ha un’area di 25 cm². Un campo uniforme perpendicolare alla bobina sale in modo costante da 0,05 T a 0,65 T in 500 ms. Trova la f.e.m. indotta media ε.

N = 50A = 25 cm²B: 0,05 T → 0,65 TΔt = 500 ms
ε = mV
4.Media
30 A10 Ad = 3 cmP

Due fili paralleli lunghi, a 3 cm di distanza, sono percorsi da correnti di 30 A e 10 A in versi opposti. Trova il modulo della densità di flusso magnetico B nel punto P, a metà tra di essi.

I1 = 30 AI2 = 10 Ad = 3 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
5.Difficile
L = 50 mH5,5 → 0,5 A

La corrente in un induttore da 50 mH varia in modo costante da 5,5 A a 0,5 A in 5 ms. Trova il modulo della f.e.m. autoindotta ε.

L = 50 mH5,5 A → 0,5 AΔt = 5 ms
ε = V
6.Difficile
E = 1 × 10⁵ V/m, B1​ = 0,2 TB2​ = 0,4 Tr = ?

Un protone attraversa senza deviare un selettore di velocità con campi incrociati E = 1 × 10⁵ V/m e B₁ = 0,2 T. Entra poi in una seconda regione con solo un campo magnetico B₂ = 0,4 T, ad angolo retto. Trova il raggio r della sua traiettoria lì.

E = 1 × 10⁵ V/mB1 = 0,2 TB2 = 0,4 Tm = 1,673 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ C
r = cm

Soluzioni

  1. 1. Φ = 4,5 mWb
  2. 2. B = 62,83 µT
  3. 3. ε = 150 mV
  4. 4. B = 533,3 µT
  5. 5. ε = 50 V
  6. 6. r = 1,305 cm

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