Circuiti elettrici e fenomeni magnetici fondamentali - problemi svolti

FISICA

CIRCUITI ELETTRICI E FENOMENI MAGNETICI FONDAMENTALI

PROBLEMI SVOLTI

Problema 1 15,0 Ω e un condensatore sono collegati in serie quando viene applicata una differenza

Una resistenza di

di potenziale di 12,0 V ai loro capi. La differenza di potenziale nel condensatore aumenta fino a 5,00 V in

1,30 .

• Calcolare la costante di tempo del circuito

• Trovare la capacità del condensatore

Problema 2

• Calcola la corrente che circola in due fili paralleli lunghi entrambi 2m, posti alla distanza di 50 cm

10 , sapendo che la corrente che circola nel filo 1 è il doppio di

che si attraggono con la forza di

quella che circola nel filo 2.

• Calcola il modulo del campo magnetico risultante in un punto che si trova internamente ai due fili

alla distanza di 30 cm rispetto al filo 1.

Problema 3

Un filo lungo 20 cm, percorso da corrente di 4 A, è posto in un campo magnetico uniforme in direzione

perpendicolare alle linee del campo.

• Calcola l’intensità del campo magnetico, sapendo che la forza che agisce sul filo vale 2N.

• Rappresenta graficamente il conduttore, la direzione e il verso del campo, la direzione e il verso

della forza.

Problema 4

Una barretta metallica, lunga 42cm e di massa m=240g, è tenuta sospesa da due fili conduttori attaccati alle

=

sue estremità. La sbarretta è immersa in un campo magnetico B=0,75T ed è attraversata da una corrente

3,1 .

• Calcola la tensione dei due fili

Problema 1 15,0 Ω

Una resistenza di e un condensatore sono collegati in serie quando viene applicata una differenza

di potenziale di 12,0 V ai loro capi. La differenza di potenziale nel condensatore aumenta fino a 5,00 V in

1,30 .

• Calcolare la costante di tempo del circuito

• Trovare la capacità del condensatore

Svolgimento

Si tratta di un circuito RC

La differenza differenza di potenziale ai capi del condensatore varia con legge esponenziale:

1

con: 1,3

Al tempo la differebza di potenziale vale 5,0V:

1,30 5.0

,! "#

5,00 12,0 1

Risolviamo l’equazione esponenziale:

5

,! "#

$1 % 12

5

,! "# 1 12

7

,! "# 12

12

,! "# 7

1,30 12 1,30

ln → 2,41

12

7 ln 7

Nota la costante di tempo possiamo determinare la capacità del condenstaore:

→

2,41 ⋅ 10 1,61 ⋅ 10 - 1,61 ⋅ 10 - 161/-

.

15 ⋅ 10 Ω

!

Problema 2

• 10

Calcola la corrente che circola in due fili paralleli lunghi entrambi 2m, posti alla distanza di 50 cm

che si attraggono con la forza di , sapendo che la corrente che circola nel