Oscillazioni elettromagnetiche, Correnti alternate quesiti teorici (2)

Fisica II: oscillazioni elettromagnetiche e correnti alternate

Esercitazioni svolte: quesiti teorici con griglia delle risposte

1. Circuito RLC

Un circuito RLC ha una resistenza di 200 Ω e un’induttanza di 15 mH. La sua frequenza di oscillazione è 7000 Hz. Al tempo t = 0 la corrente è 25 mA e non c’è carica nel condensatore. Dopo cinque cicli completi la corrente è:

• A. 0 A
• B. 1,8 × 10^-6 A
• C. 2,1 × 10^-4 A
• D. 2,3 × 10^-3 A
• E. 2,5 × 10^-2 A

2. Frequenza angolare in un circuito RLC

La frequenza angolare di un certo circuito RLC in serie è ω₀. Una sorgente di f.e.m. sinusoidale, di frequenza angolare ω, è inserita nel circuito e viene cambiata mentre l’ampiezza della sorgente è mantenuta costante. Per quale dei seguenti valori di ω l’ampiezza delle oscillazioni della corrente ha il valore maggiore?

• A. ω = ω₀
• B. ω = ω₀/5
• C. ω = ω₀/2
• D. ω = 2ω₀
• E. Nessuna delle risposte precedenti (producono tutti la stessa ampiezza di corrente).

3. Circuito RL in serie

Un circuito RL in serie è collegato a una sorgente di f.e.m. di frequenza angolare ω. La corrente:

• A. anticipa la f.e.m. applicata di tan^-1(L/R)
• B. ritarda la f.e.m. applicata di tan^-1(L/R)
• C. ritarda la f.e.m. applicata di tan^-1(R/L)
• D. anticipa la f.e.m. applicata di tan^-1(R/L)
• E. è zero

4. Reattanza in una spira

Una spira ha una resistenza di 60 Ω e un’impedenza di 100 Ω. La sua reattanza, in ohm, è:

• A. 40
• B. 60
• C. 80
• D. 117
• E. 160

5. Frequenza di un oscillatore in un circuito RLC

Quando la frequenza di un oscillatore in un circuito RLC in serie viene raddoppiata:

• A. l’impedenza raddoppia
• B. l’ampiezza della corrente raddoppia
• C. l’ampiezza della corrente si dimezza
• D. la reattanza capacitiva raddoppia
• E. la reattanza capacitiva si dimezza

6. Circuito RLC in serie

Un circuito RLC in serie ha L = 100 mH e C = 1 µF. È collegato a una sorgente da 1000 Hz e la f.e.m. della sorgente anticipa la corrente di 75°. Il valore di R è:

• A. 12,6 Ω
• B. 126 Ω
• C. 175 Ω
• D. 1750 Ω
• E. 1810 Ω

7. Comportamento circuitale

Un resistore, un induttore e un condensatore sono collegati in parallelo a una sorgente di f.e.m. sinusoidale. Quale delle seguenti affermazioni è vera?

• A. La corrente nel ramo capacitivo ritarda la corrente nel ramo induttivo di un quarto di ciclo.
• B. La corrente nel ramo capacitivo anticipa la corrente nel ramo induttivo di un quarto di ciclo.
• C. La differenza di potenziale nel ramo capacitivo anticipa la differenza di potenziale nel ramo induttivo di un quarto di ciclo.
• D. Le differenze di potenziale sono in fase tra loro.