Esempi di domande di elettromagnetismo per la terza prova
Circuiti in corrente continua (cap. 20)
• Definisci la corrente elettrica, specificandone l'unità di misura.
• Si enuncino le due leggi di Ohm, spiegando il significato fisico delle grandezze fisiche che compaiono nelle
formule; in particolare, sia dia una definizione fenomenologica di resistenza e si giustifichino le relazioni di
proporzionalità diretta e inversa alle dimensioni del materiale che compaiono nella II legge di Ohm.
• Si enuncino brevemente le due leggi di Kirchhoff, spiegando a quali leggi fondamentali di natura possono
essere ricondotte.
• Definisci la potenza elettrica, poi descrivi l'effetto Joule.
• Due resistori vengono connessi in un primo tempo in serie e in un secondo tempo in parallelo. Come cambia la
resistenza equivalente e perché?
• Dato un circuito RC alimentato da un generatore di tensione continua, si descrivano qualitativamente le
caratteristiche del circuito nelle fasi di carica e scarica.
Magnetostatica (cap. 22)
• Dopo aver descritto brevemente l'esperimento di Oersted, si enunci e si spieghi la legge di Biot-Savart.
• Quali sono gli effetti di un campo magnetico su un filo conduttore percorso da corrente?
• Descrivi il comportamento di una spira rettangolare immersa in un campo magnetico uniforme.
• Si enunci la legge di Ampère che descrive l’interazione tra due fili percorsi da corrente, spiegando poi l’origine
fisica della forza che si stabilisce tra di essi.
• Una carica in moto a velocità v all’interno di un campo magnetico uniforme B si muove sotto l’effetto della
forza di Lorentz: si scriva l’espressione di tale forza e se ne elenchino le caratteristiche più importanti, inclusa
la forma delle orbite descritte dalle cariche che sono soggette ad essa.
• Dato un campo vettoriale B ed una curva chiusa orientata γ, si dia la definizione della circuitazione di B lungo
γ, si enunci il teorema di Ampère e lo si utilizzi per ricavare la legge di Biot-Savart.
• Qual è la distinzione tra materiali diamagnetici, paramagnetici e ferromagnetici?
• Descrivi il ciclo di isteresi ferromagnetica.
Induzione elettromagnetica (cap. 23)
• Che cos’è una corrente indotta?
• Che cosa afferma la legge di Faraday-Neumann-Lenz? Precisa anche il significato fisico di ogni grandezza
coinvolta e la relativa unità di misura.
• Descrivi il fenomeno dell'autoinduzione.
• Che cos'è l'induttanza di un circuito? Ricava l’espressione analitica che lega il valore dell’ induttanza di un
solenoide alle sue caratteristiche geometriche.
• Che cosa si intende per energia immagazzinata in un campo magnetico? Come viene definita la densità di
energia del campo magnetico?
• Commenta il bilancio energetico di un circuito RL.
• Descrivi il funzionamento di un alternatore.
• Descrivi il funzionamento di un trasformatore.
Equazioni di Maxwell e onde elettromagnetiche (cap. 24)
• Dopo aver enunciato il teorema di Gauss per il campo elettrico e per il campo magnetico, si spieghi quali
proprietà ne derivano per le linee di campo dei suddetti campi e si accenni alle sue applicazioni.
• Spiega il legame fra circuitazione di un campo e conservatività del campo stesso.
• Spiega l'origine e il significato del termine di spostamento nell'equazione di Ampère-Maxwell.
• Spiega qualitativamente perché dalle equazioni di Maxwell sia possibile prevedere l'esistenza di onde
elettromagnetiche. Qual è la velocità delle onde elettromagnetiche?
• Descrivi schematicamente le relazioni tra campi elettrici e magnetici variabili.
• Che cos'è un'onda elettromagnetica? Quali sono i parametri che ne descrivono la propagazione?
• Descrivi brevemente le caratteristiche di ogni banda dello spettro e.m.
• Che cos'è un'onda polarizzata linearmente? Enuncia e spiega la legge di Malus.
