1.Facile
Una particella alfa si muove a 2 × 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 = 2 × 10⁶ m/sB = 0,2 Tθ = 90°
F = fN
Scheda di esercizi di Campi magnetici e induzione con soluzioni
2.Facile
Un solenoide lungo 12 cm ha 500 spire ed è percorso da 1 A. Trova la densità di flusso magnetico B al suo interno, lontano dalle estremità.
N = 500L = 12 cmI = 1 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
3.Media
Due fili paralleli lunghi, a 2 cm di distanza, sono percorsi da correnti di 8 A e 30 A nello stesso verso. Trova la forza per metro di lunghezza F/L tra di essi.
I1 = 8 AI2 = 30 Ad = 2 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
F/L = µN/m
4.Media
Una bobina di 500 spire, area 50 cm² e resistenza 5 Ω forma un circuito chiuso. Un campo uniforme perpendicolare alla bobina sale in modo costante da 0 T a 0,8 T in 200 ms. Trova la corrente indotta media I.
N = 500A = 50 cm²B: 0 T → 0,8 TΔt = 200 msR = 5 Ω
I = A
5.Difficile
Un solenoide lungo con nucleo d’aria ha 200 spire, una lunghezza di 25 cm e un diametro di 1,5 cm. Trova la sua autoinduttanza L.
N = 200l = 25 cm⌀ = 1,5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
L = µH
6.Difficile
Una particella alfa attraversa senza deviare un selettore di velocità con campi incrociati E = 4 × 10⁴ V/m e B₁ = 0,2 T. Entra poi in una seconda regione con solo un campo magnetico B₂ = 0,25 T, ad angolo retto. Trova il raggio r della sua traiettoria lì.
E = 4 × 10⁴ V/mB1 = 0,2 TB2 = 0,25 Tm = 6,645 × 10⁻²⁷ kg|q| = 3,204 × 10⁻¹⁹ C
r = cm
Soluzioni
- 1. F = 128,2 fN
- 2. B = 5,236 mT
- 3. F/L = 2400 µN/m
- 4. I = 2 A
- 5. L = 35,53 µH
- 6. r = 1,659 cm
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