1.Facile
Un protone si muove a 1 × 10⁵ m/s perpendicolarmente a un campo magnetico uniforme di 0,5 T. Trova il modulo della forza magnetica F su di esso.
|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 1 × 10⁵ m/sB = 0,5 Tθ = 90°
F = fN
Scheda di esercizi di Campi magnetici e induzione con soluzioni
2.Facile
Una spira rettangolare di 5 cm per 20 cm si trova in un campo magnetico uniforme di 0,5 T. Le linee di campo formano un angolo di 53° con il piano della spira. Trova il flusso magnetico Φ attraverso la spira.
B = 0,5 TA = 5 cm × 20 cm53° rispetto al piano
Φ = mWb
3.Media
Un protone descrive una circonferenza in un campo magnetico uniforme di 0,8 T. Trova il tempo T che impiega per un giro.
m = 1,673 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ CB = 0,8 T
T = ns
4.Media
Una bobina di 100 spire, area 40 cm² e resistenza 2 Ω forma un circuito chiuso. Un campo uniforme perpendicolare alla bobina sale in modo costante da 0,05 T a 0,15 T in 250 ms. Trova la corrente indotta media I.
N = 100A = 40 cm²B: 0,05 T → 0,15 TΔt = 250 msR = 2 Ω
I = mA
5.Difficile
Una bobina di 250 spire, 15 cm × 20 cm, ruota in un campo uniforme di 0,1 T attorno a un asse perpendicolare al campo. A quale velocità n (in giri al minuto) deve girare per dare una f.e.m. efficace di 199,9 V?
N = 250A = 15 cm × 20 cmB = 0,1 TErms = 199,9 V
n = rpm
6.Difficile
Una bobina corta di 50 spire è avvolta strettamente attorno al centro di un solenoide lungo di 1500 spire, lunghezza 25 cm e diametro 4 cm. La corrente nel solenoide varia a 1000 A/s. Trova la f.e.m. ε indotta nella bobina corta.
N1 = 1500N2 = 50l = 25 cm⌀ = 4 cmdi/dt = 1000 A/sμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
ε = mV
Soluzioni
- 1. F = 8,01 fN
- 2. Φ = 3,993 mWb
- 3. T = 82,02 ns
- 4. I = 80 mA
- 5. n = 3599 rpm
- 6. ε = 473,7 mV
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