Tutorato di Fisica 2 – 23-25/11/2016
Problema 1
Un solenoide infinito ha raggio R=15 cm e numero di spire al metro
n=1200 m-1.
Determinare la corrente i0 necessaria a generare nel solenoide un
campo magnetico B0= 0.12 T
All’interno del solenoide e disposta una piccola spira conduttrice
quadrata, di lato L=5 cm, inizialmente disposta in un piano
ortogonale all’asse del solenoide.
Calcolare il coefficiente di mutua induzione solenoide-spira;
Se la resistenza della spira e R= 12Ω, determinare la carica che ha
percorso la spira nel processo di accensione del solenoide fino al
raggiungimento del campo B0.
Successivamente la spira viene fatta ruotare con velocita angolare
costante ω= 600 rad/s, attorno al suo asse, ortogonale all’asse del
solenoide.
Calcolare la FEM massima indotta nella spira.
Problema 2
In una spira circolare fissa, di raggio R=10 cm, passa
una corrente i= 20 A. Sull’asse di questa spira (asse x),
e disposta, nel vuoto, una piccola spira circolare di
raggio r= 0.2 cm, con centro sull’asse della spira fissa e
con il suo piano parallelo a quella. La spira piccola si
muove di moto traslatorio lungo l’asse x con velocita
costante
v= 3 m/s. Calcolare la fem indotta sulla spira mobile
quando la distanza tra le due spire e d=5 cm.
Problema 3 (Appello 17/09/2012)
Un elettromagnete e costituito da un avvolgimento di N =
100 spire percorse da una corrente i=10 mA disposte su un
anello toroidale costituito da due meta di materiali
ferromagnetici differenti, uno con permeabilita magnetica
relativa k1 = 200 e l’altro con permeabilita magnetica
relativa k2 = 300 entrambe costanti in un ampio intervallo
di valori di H. L’anello di sezione S = 1 cm2 ha raggio medio
R = 10 cm. Determinare H, B e M nel ferromagnete.
Problema 4 (Appello 18/02/2016)
Il circuito piegato a forma di “8”, rappresentato nel piano in figura, e
sottoposto a campo B uniforme e perpendicolare al foglio. Esso
aumenta con tasso costante 2 T/s a partire dal momento
dell’accensione, in cui e B = 0. Determinare l’intensita della corrente
i indotta nel filo (resistenza interna = 2 Ω/m), e spiegare se il verso
disegnato e giusto o sbagliato. (R1 = 1 m e R2 = 1.5 m).
Problema 5 (Appello 14/01/2013)
Un solenoide di lunghezza 2l = 20 cm e sezione Σ = 0.1 cm2 e costituito da N = 104 avvolgimenti
percorsi dalla corrente i. Meta del solenoide e riempito con un materiale ferromagnetico la cui
curva di prima magnetizzazione e riportata in figura.
Sapendo che nella parte vuota B = 0.5 T, determinare:
Corrente i nel solenoide;
Magnetizzazione M;
Induttanza totale (trascurando gli effetti di bordo);
Corrente di magnetizzazione.
