1.Facile
Una bobina circolare piana di 20 spire e raggio 5 cm è percorsa da una corrente di 3 A. Trova la densità di flusso magnetico B al suo centro.
N = 20I = 3 AR = 5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
Scheda di esercizi di Campi magnetici e induzione con soluzioni
2.Facile
Un filo rettilineo lungo è percorso da una corrente di 50 A. Trova la densità di flusso magnetico B nel punto P, a 3 cm dal filo.
I = 50 Ar = 3 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
3.Media
Un’asta metallica lunga 60 cm scorre a 3 m/s lungo due rotaie in un campo uniforme di 0,4 T entrante nella pagina. Le rotaie sono collegate da un resistore da 4 Ω; l’asta e le rotaie hanno resistenza trascurabile. Trova la potenza P dissipata nel resistore.
B = 0,4 TL = 60 cmv = 3 m/sR = 4 Ω
P = mW
4.Media
Una bobina di 20 spire ha un’area di 150 cm². La bobina viene capovolta (ruotata di 180°) in 50 ms in un campo uniforme di 0,8 T, perpendicolare al suo piano. Trova la f.e.m. indotta media ε.
N = 20A = 150 cm²B = 0,8 TΔt = 50 ms
ε = V
5.Difficile
Un solenoide lungo con nucleo d’aria ha 1000 spire, una lunghezza di 25 cm e un diametro di 1 cm. Trova la sua autoinduttanza L.
N = 1000l = 25 cm⌀ = 1 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
L = µH
6.Difficile
La corrente in un induttore da 20 mH varia in modo costante da 2 A a 2,5 A in 1 ms. Trova il modulo della f.e.m. autoindotta ε.
L = 20 mH2 A → 2,5 AΔt = 1 ms
ε = V
Soluzioni
- 1. B = 754 µT
- 2. B = 333,3 µT
- 3. P = 129,6 mW
- 4. ε = 9,6 V
- 5. L = 394,8 µH
- 6. ε = 10 V
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