Svolgi tutti gli esercizi sul quaderno, scrivendo per ciascuno i dati, la formula utilizzata, il calcolo e il risultato con la corretta unità di misura. Per gli esercizi a risposta aperta motiva le tue affermazioni richiamando le leggi di Faraday-Neumann e di Lenz. Per i problemi numerici esprimi sempre il risultato con due cifre significative.
- L'unità di misura del flusso del campo magnetico nel Sistema Internazionale è:
- A) il tesla (T)
- B) il weber (Wb)
- C) l'henry (H)
- D) il volt al secondo (V/s)
- La legge di Lenz afferma che la corrente indotta scorre nello stesso verso del campo magnetico che la genera, così da rafforzarne il flusso.
- Vero / Falso
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La forza elettromotrice indotta in un circuito è proporzionale alla rapidità con cui varia il ___ del campo magnetico concatenato con il circuito stesso, secondo la legge di Faraday-Neumann.
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Associa a ciascuna grandezza fisica la sua corretta unità di misura nel Sistema Internazionale. | Colonna A | Colonna B | |---|---| | Flusso magnetico | volt (V) | | Forza elettromotrice indotta | henry (H) | | Coefficiente di autoinduzione | tesla (T) | | Intensità del campo magnetico | weber (Wb) |
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Una bobina rettangolare di 50 spire, con lati 15 cm e 8,0 cm, è immersa con il piano perpendicolare alle linee di un campo magnetico uniforme la cui intensità cresce linearmente da 0,20 T a 0,90 T in un intervallo di 0,50 s. La resistenza complessiva della bobina è 2,0 Ω. Calcola: a) la variazione del flusso concatenato; b) la forza elettromotrice indotta media; c) l'intensità della corrente indotta che circola nella bobina.
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Una sbarretta conduttrice lunga 25 cm scorre senza attrito con velocità costante v = 4,0 m/s su due binari paralleli collegati a una resistenza R = 0,80 Ω, formando un circuito chiuso. Il sistema è immerso in un campo magnetico uniforme di intensità 0,60 T perpendicolare al piano dei binari. Determina la forza elettromotrice indotta ai capi della sbarretta, l'intensità della corrente nel circuito e la forza esterna necessaria per mantenere costante la velocità della sbarretta.
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Spiega con parole tue, in non più di sei righe, perché un magnete che cade lentamente all'interno di un tubo verticale di rame non magnetico impiega molto più tempo a uscire rispetto a un oggetto della stessa massa lasciato cadere all'esterno del tubo.
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Descrivi il funzionamento di un alternatore a spira ruotante in un campo magnetico uniforme. Spiega quali grandezze fisiche entrano in gioco, perché la corrente prodotta risulta alternata sinusoidale, e ricava qualitativamente l'andamento nel tempo della forza elettromotrice indotta a partire dalla legge di Faraday-Neumann. Discuti infine brevemente almeno due applicazioni pratiche del dispositivo nella vita quotidiana.