Fisica Generale II Esercitazione C – tutorato 10

Fisica Generale II
Esercitazione C – tutorato 10-2003
1
ESERCIZI CON SOLUZIONE
1. Studiare la scarica del condensatore della figura che è connesso alla
I(t)
+
resistenza al tempo t=0 quando porta una carica Q(0)=Q0.
+
C
Risposta. Per la relazione di maglia, ad interruttore chiuso il voltaggio
R V(t)
ai capi del condensatore Q (t ) / C deve essere pari a quello ai capi della
resistenza V (t ) = I (t )R
La corrente I(t) che esce dal condensatore è pari alla diminuzione della carica sul condensatore
Q(t )
= I (t )R
1
dQ(t )
Q(t )
C
R
=−
dQ(t )
dt
C
= − I (t )
dt
V(t)/V(0)
Q(t)/Q(0)
dQ(t )
dt
t
=−
Q(t ) = Q (0)exp −
I(t)/I(0)
Q(t )
RC
RC
Le grandezze variabili Q(t), I(t) e V(t) sono tra
0
loro proporzionali e hanno lo stesso tipo di
0
2
smorzamento esponenziale
t/RC
2. Consideriamo il circuito della figura con Vg = 6 V,
R
+
R = 1 kΩ, R1 = 5 kΩ, C = 1 µF nel quale all’istante iniziale il +
condensatore è scarico (Q(0) = 0) e viene chiuso il contatto Vg
V(t)
R1
C
con la batteria. Determinare le correnti iniziale e asintotica a
lunghi tempi dal generatore e la costante di tempo di carica del
condensatore.
Risposta. Poiché Q(0) = 0 la differenza di potenziale iniziale su C sarà V(0) = 0 e dalla batteria uscirà inizialmente la corrente I(0) = Vg/R. Quando, dopo un tempo idealmente infinito, la carica del
condensatore è completata, C non assorbe più corrente; tutta la corrente uscente dalla batteria passa
attraverso la serie di R e R1 e vale perciò
Vg
I (∞ ) =
R + R1
La differenza di potenziale V(t) ai capi del condensatore passa da zero, al tempo iniziale, al valore
asintotico V(∞) = R1I(∞) = VgR1/(R + R1). Dal punto di vista del condensatore, le due resistenze R e
R1 sono connesse in parallelo ai suoi morsetti; perciò la costante di tempo della carica sarà
RR1
τ =C
R + R1
La legge di variazione temporale di V(t) è simile a quel- V(t)
la della scarica, ossia si passa dal valore iniziale (0) a 4
quello asintotico (I(∞)R1) con un processo esponenziale
avente costante di tempo τ
V (t ) = V (∞) 1 − e
−
t
τ
R + R1
−
t
R1
= Vb
1 − e CRR1
R + R1
2
0
0
2
4
Inserendo i valori assegnati ai parametri si ottiene il
−3s)
t
(10
grafico della figura.
Commenti. Se in un circuito inizialmente a riposo (cioè con condensatori scarichi) vengono “accese” delle differenze di potenziale, le correnti iniziali si possono calcolare ponendo al posto dei con-
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densatori dei cortocircuiti; perciò, inizialmente, nel circuito tutta la differenza di potenziale del generatore risulta applicata su R, in cui circola una corrente Vg/R. Le correnti asintotiche, o di regime,
si calcolano “scollegando” idealmente i condensatori, ossia ignorando i loro contributi a maglie e
nodi. La corrente asintotica del generatore è perciò data dal rapporto tra Vg e (R + R1).
3. Una batteria con V = 6 volt e una resistenza interna di Rin = 0.2 Ω viene
attaccata al tempo t = 0 a un circuito formato dal parallelo tra una capaci- Rin
R
C
tà C = 2 mF e una resistenza R = 10 Ω. Quale tra le seguenti affermazioni
+
V
sono vere (segnare con no quelle sbagliate con si le giuste):
(A) L’energia immagazzinata in C è sempre minore di (1/2)CV2
(B) La corrente che passa in R è nulla al tempo t = 0
(C) L’energia complessivamente dissipata in Rin nel primo secondo è maggiore dell’energia
immagazzinata nello stesso tempo in C
(D) La corrente che passa in Rin è massima a t = 0
(E) La potenza dissipata in R è sempre maggiore o uguale di quella dissipata in Rin
Risposta. Un’analisi semplificata di un circuito in corrente continua (V costante) con condensatori
inizialmente scarichi si effettua come segue:
i. All’istante iniziale i condensatori vengono considerati dei cortocircuiti. Nel nostro caso, al tempo
t = 0, in Rin passa perciò la corrente massima V/Rin e in R non passa alcuna corrente, avendo differenza di potenziale nulla ai suoi estremi. Segue che le risposte B e D sono giuste e la E sbagliata
perché all’istante iniziale la potenza dissipata in Rin è maggiore di quella dissipata in R.
ii. Dopo un tempo “lungo”, molto maggiore del tempo di carica dei condensatori, questi raggiungono un valore asintotico di voltaggio e di carica e per questo non assorbono più corrente; possono
perciò essere considerati come circuiti aperti e trascurati dal punto di vista delle correnti; la corrente
asintotica che passa nelle due resistenze è Ia= V/(Rin + R) mentre il voltaggio asintotico ai capi di R,
e quindi del condensatore, è Va= RIa ≈ 5.88 V. L’energia asintotica sul condensatore è perciò
EC =
Va2 C V 2 C
R
=
2
2 Rin + R
2
≈ 0.96
V 2C V 2C
<
2
2
La risposta A è esatta.
iii. Per analizzare l’affermazione C consideriamo prima il circuito privo della resistenza R (ovvero,
poniamo R = ∞) e indichiamo con Qa = CV la carica asintoticamente raggiunta dal condensatore.
Quando il condensatore ha raggiunto una qualunque carica Q ≤ Qa , la sua energia è EC=Q2/2C
mentre l’energia complessivamente prodotta dal generatore è Eg = QV. L’energia complessivamente
dissipata dalla resistenza Rin è la differenza
2Q − Q
Q
Q
Q2
=Q a
≥Q a ≥
2C
2C
2C 2C
che è pertanto maggiore di EC fino a quando il condensatore non raggiunge un voltaggio asintotico
pari a quello del generatore. Si noti che questo ragionamento è indipendente dal valore di Rin: caricare un condensatore con un generatore a voltaggio costante comporta sempre la dissipazione di
metà dell’energia totale fornita dal generatore. In presenza di una resistenza R in parallelo a C, il
voltaggio asintotico è minore di quello del generatore e la dissipazione su Rin aumenta a causa della
corrente che passa per R. Perciò la risposta C è sempre vera.
E g − EC = Q V −
4. Durante il processo di carica di un condensatore C, inizialmente scarico e collegato al tempo t = 0
ad un generatore continuo V mediante una resistenza R, la potenza immagazzinata dal condensatore
è massima al tempo (in unità RC)
(A) 0
(B) 0.368
(C) 0.500
(D) 0.693
(E) 1
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Risposta. La carica sul condensatore è Q (t ) = CV (1 − exp(− t / RC )) e la corrente è
dQ V
I (t ) =
= exp(− t / RC )
dt
R
La potenza immagazzinata nel condensatore, WC, è uguale alla potenza prodotta dal generatore,
VI(t), meno la potenza dissipata sulla resistenza, RI2(t)
V
WC = VI − RI 2
WC max per I =
2R
V
V
= exp(−t / RC ) t / RC = ln 2 t = 0.693RC
2R R
5. Una centrale idroelettrica eroga una potenza Wtot di 2(105) W a una fabbrica distante 5 km. La linea elettrica è costituita da due cavi di rame (resistività del rame 1.7(10−8) Ωm) di sezione S = 1 cm2
e lunghezza complessiva l = 104 m. Calcolare il rapporto delle potenza dissipata nei cavi quando la
linea è alimentata a 1000 V e quando la linea è alimentata a V = 104 V.
(A) 0.1
(B) 1
(C) 10
(D) 100
(E) 1000
−8
4
resistività× lunghezza 1.7 × 10 × 10
=
= 1.7 Ω
Risposta. La resistenza dei cavi è R =
sezione
10 −4
La corrente che vi passa è I = Wtot /V, pari a 200 A per la linea a 1000 V e pari a 20 A per la linea a
104 V. La potenza WR dissipata nella resistenza della linea è
200 2 × 1.7 = 6.8(10 4 ) W a 1000 V
WR = I 2 R = 2
20 × 1.7 = 680 W
a 10 4 V
Il rapporto tra le potenze dissipate è perciò 100, pari al quadrato del reciproco del rapporto tra i voltaggi. Oltre che aumentare il voltaggio, per diminuire le perdite si può aumentare la sezione S della
linea, con corrispondente riduzione della resistenza per unità di lunghezza, ma con aumento di costo
e peso della linea. Il rapporto delle potenze dissipate nei due casi dalla linea è in realtà indipendente
dalla resistività e dalle lunghezza della linea stessa, infatti da WR = I 2 R e I = Wtot / V si ha
WR =
Wtot
V
2
R ; poiché qui Wtot e R sono costanti, si ha WR ∝
1
V2
, da cui subito il risultato.
6. Una batteria può essere schematizzata come un generatore di tensione V in serie a una resistenza
interna Rin. Quando la resistenza esterna vale R1 = 2 Ω si misura una corrente I1 = 2.4 A; quando la
resistenza esterna vale R2 = 4.5 Ω la corrente si riduce a I2 = 1.2 A. La resistenza interna vale
all’incirca
(A) 0.1 Ω
(B) 0.2 Ω
(C) 0.5 Ω
(D) 0.67Ω
(E) 1.0 Ω
Risposta La resistenza interna è in serie alla resistenza esterna R e possiamo scrivere l’equazione
della maglia una volta con R = R1 e un’altra con R = R2:
R I − R1 I1
Rin = 2 2
= 0.5Ω
V = ( Rin + R1 ) I1
I1 − I 2
V = ( Rin + R2 ) I 2
V = ( Rin + R1 ) I1 =6V
7. Nel circuito della figura si ha R1 = 5 Ω, R2 = 2 Ω e R3 = 3 Ω e nella V +
resistenza R1 passa una corrente di 1 A .Il voltaggio V ai capi della
batteria vale
R1
R2
I1= 1 A
R3
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(A) 5 V
(B) 10.5 V
(C) 21.0 V
(D) 24 V
(E)_________
Risposta Ai capi di R1 vi è un voltaggio V1 = I1R1 = 5 V; perciò in R2 fluisce una corrente
I2 = 5V/R2 = 2.5 A e nella resistenza R3 passa la somma delle correnti I1 e I2; I3 = I1 + I2 = 3.5 A. La
caduta di tensione ai capi di R3 è perciò V3 = I3R3 = 10.5 V e il voltaggio richiesto è
V = V1+ V3 = 15.5 V. La risposta deve essere scritta in (E)
R1
8. Nel circuito della figura la differenza di potenziale ai capi di R1 è
di 4 V e i valori delle resistenze sono R1 = 1 Ω, R2 = 2 Ω, R3 = 3 Ω.
La differenza di potenziale ai capi della batteria è di
V
R2
(A) 10 V
(B) 22 V
(C) 50 V
(D) 220 V
(E) 760 V
4V
4V
Risposta. La correnti I1 e I2 sono I1 =
e I2 =
. La differenza di potenziale è
R1
R2
V = 4V + R3 I 3 = 4V + R3 (I1 + I 2 ) = 4V 1 +
R3
R3 R3
+
= 22V
R1 R2
9. Una batteria per auto fornisce 12 V ed ha una carica di 40 ampere×ora (A h). Se una luce di posizione consuma 5 W scaricherà completamente la batteria in circa
(A) 8 h
(B) 24 h
(C) 36 h
(D) 48 h
(E) 96 h
Risposta. La corrente si ricava come potenza/voltaggio (5 W/12 A=0.417 A) ed il tempo da:
carica = corrente×tempo t=40/0.417 = 96 ore = 4 giorni
10. Per portare da 10°C a 100°C un litro d'
acqua (cs=1kcal/kg°C) utilizzando una resistenza elettrica
in cui vengono dissipati 1000 W, trascurando le perdite, occorre un tempo pari a circa
(A) 10 s
(B) 90 s
(C) 6'
(D) 15'
(E) 1 h
Risposta Ricordando che 1 cal =4.18 J:
mc s ∆T
1000 × 1 × 90
s ≈ 376 ≈ 6 min
Wt = mc s ∆T
t=
= 4.18
W
1000
11. Un sistema di alimentazione d’emergenza (Uninterruptible Power Supply) manterrebbe acceso
monitor (80 W) e computer (30 W) per 30’. Se fosse connesso il solo computer l’autonomia dello
UPS sarebbe di
(A) 60 min
(B) 80 min
(C) 110 min
(D) 140 min
(E)____________
Risposta. L'
energia totale, (30+80)×30 min (in watt×minuto), deve essere uguale a quella consumata dal solo computer, 30⋅x, ossia x = 110 min (C).
12. Una camicia viene inumidita con 100 cm3 di acqua a 20°C. Trascurando la capacità termica di
stoffa e metallo e perdite di calore per contatto con aria ed asse da stiro, il tempo minimo di stiratura
della camicia quando si utilizza un ferro da 750 W è di circa (calore specifico dell’acqua: 1cal/g°C;
calore di evaporazione: 530 cal/g).
(A) 5’42”
(B) 3’30”
(C) 8’35”
(D) 1’30”
(E) ____________
Risposta. L'
energia richiesta è la somma di quella necessaria a scaldare l’acqua di 80 °C, per portarla alla temperatura di evaporazione (100 °C), e di quella per farla evaporare. Tenendo presente
che 1cal ≈ 4.2 J : 100×4.2×(530+80)= 256 kJ, diviso la potenza dà 342 s (risposta A).
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ESERCIZI CON RISPOSTA
1. Due batterie nominalmente uguali ma stato di carica diversa, una
con V1 = 6.0 V e resistenza interna R1 = 1 Ω, l’altra V2 = 5.9 V e resistenza interna R2 = 2 Ω, sono connesse in parallelo ad una resistenza
incognita R in cui fluiscono 2 A. Il valore di R è
(A) 2.32 Ω
(B) 2.00Ω
(C) 1.58 Ω
(D) 2.89 Ω
(E)___________Ω
2. Se la caduta di tensione su R1 è di 10 V e V1 = 15 V, allora Rx è circa uguale a ohm
(A) 5
(B) 10
(C) 15
(D) 6.7
(E) _______
V1
R1
R2
R
I =2 A
V2
R1=10Ω
V1
R2=2R1
Rx
3. Il condensatore C1 = 0.4 F ha inizialmente carica Q1 = 10 C e viene chiuso all’istante iniziale sulla resistenza R = 10 Ω in serie con un condensatore C2 = 0.2 F inizialmente scarico. L’energia dissipata in R nel primo minuto dopo la connessione vale circa
(A) 83 J
(B) 125 J
(C) 63 J
(D) 42 J
(E)___________
4. La costante di tempo τ secondo cui si spegne la corrente che passa nella resistenza R del problema precedente è
CC
(A) RC1
(B) RC2
(C) R(C1+C2)
(D) R 1 2
(E) non definita
C1 + C 2
5. Con riferimento al problema precedente, la potenza dissipata in R al tempo t = 0.0 s vale circa
(A) 62.5 W
(B) 125 W
(C) 510 W
(D)775 W
(E) ____________
C
6. Due condensatori uguali con C = 1 µF sono collegati come in figura ad un
generatore di tensione continua con V = 5 V. Dopo che viene chiuso
l’interruttore S, l’energia elettrostatica immagazzinata, rispetto all’energia iniziale
(A) diventa 1/4
(B) si dimezza
(C) resta uguale
(D) quadruplica
V
C
S
(E) raddoppia
C1
7. Nel circuito della figura, il generatore continuo V viene colleR1
gato quando C1 e C2 sono scarichi. Se C1 = 2C2, tra le seguenti
affermazioni sono vere
V
R2
C2
(segnare le risposte esatte con SI, quelle errate con NO)
(A) Il voltaggio su C2 tende asintoticamente al valore V/3
(B) Il voltaggio su C1 tende asintoticamente al valore V/3
(C) La potenza dissipata in R1 è sempre uguale a quella dissipata in R2 se le due resistenze sono uguali.
8. Una batteria di 12 V e una carica di 50 A h ha una potenza di circa
(A) 600 W
(B) 720 W
(C) 3600 W
(D) 43 200 W
(E)_________
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9. Il motorino di avviamento di un’auto richiede 700 W; in quanto tempo scaricherà la batteria di 35
ampere−ora (fem di 12 V, resistenza interna trascurabile)?
(A) 36 min
(B) 30 min
(C) 22 min
(D) 15 min
(E) __________
10. Quando due batterie di uguale fem (Vx) e resistenza interna (Rx)
sono contemporaneamente collegate ad un carico con RL= 10 Ω in
questo circola una corrente IL=1 A. Quale deve essere Vx perché in RL
circoli I’L= 0.95 A quando una delle batterie viene scollegata?
(A) 24.2 V
(B) 10.56 V
(C) 9.8 V
(D) 11 V
(E)________
Vx
Rx
Rx
RL=10 Ω
IL=1 A
Vx
11. Una resistenza elettrica alimentata a 12 V è immersa in un thermos con acqua e ghiaccio a O°C:
se è percorsa da 15 A in quanto tempo all’incirca farà sciogliere 100 g di ghiaccio (calore di fusione
80 cal/g; 1 cal ≅ 4.2J)
(A) 140 s
(B) 22 s
(C) 187 s
(D) 93 s
(E) ____________
R1
12. Nel circuito della figura il generatore ha una fem V= 10 V mentre
+
R1= 20 Ω, R2= 5Ω ed il condensatore C=0.001 F della figura è scarico al
V
R2
C
tempo t=0. Quale delle seguenti affermazioni è sbagliata?
(A) La potenza dissipata in R1 a t=0 non dipende da R2
(B) La potenza dissipata in R1 a t=0 non dipende da C se C≠0
(C) Quando il condensatore è completamente carico la potenza erogata dal generatore vale 20 W
(D) Quando il condensatore è completamente carico la corrente assorbita da C è nulla
(E) Quando il condensatore è carico la sua energia vale 0.002 J
13. Se nel circuito del problema precedente il generatore viene scollegato, lasciando un circuito aperto tra la terra e l’estremo sinistro di R1, la carica del condensatore si riduce alla metà in un tempo
di circa
(A) 20 ms
(B) 18 ms
(C) 7 ms
(D) 5 ms
(E) 3.5 ms
14. Una radiolina portatile assorbe una potenza media di 0.15 W ed è alimentata da una batteria con
una fem di 6 V, una carica di 0.4 A⋅h , e una resistenza interna r di 1.5 Ω, minore della resistenza R
della radio. Con una batteria nuova la radio potrà funzionare per
(A) 16 h
(B) 15.9 h
(C) 18 h
(D) 36 h
(E) 14.9 h
15. Nel circuito della figura R = 3 Ω e la differenza di potenziale
VA − VB è pari a +1.5 V.Il potenziale V del generatore è pari a
(A) 1.5 V
(B) 2 V
(C) 3 V
(D) 6 V
(E) 12 V
V
R
+
3R
A
B
R
R
16. Quale è falsa tra le seguenti affermazioni ?
(A) un condensatore che si sta caricando assorbe potenza
(B) un condensatore che si sta caricando immagazzina energia
(C) una resistenza elettrica percorsa da corrente produce sempre calore
(D) all'
incirca, solo la metà dell'
energia immagazzinata da un condensatore può essere riutilizzata in
forma elettrica
(E) caricando una condensatore con un generatore a voltaggio costante, il condensatore assorbe solo
la metà dell'
energia erogata dal generatore.
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17. La carica di un condensatore con C = 0.01 F passa da 1 C a 0.5 C. L'
energia del condensatore
diminuisce di
(A) 18.75 J
(B) 37.5 J
(C) 75 J
(D) 150 J
(E) 300 J
A
18. Nel circuito della figura si ha R1 = 3 Ω , R2 = 6 Ω , R3 = 9 Ω. Se
V2 = 6 V e la differenza di potenziale tra A e B é VAB = 4V la tensione
V1 vale
(A) 4 V
(B) 4.33 V
(C) 1.5 V
(D) 0.33 V
(E) _______
R1
I1 R2
V1 +
19. Nel circuito della figura si ha R1 = 3 Ω , R2 = 6 Ω , R3 = 9Ω. Se V2 = 6
V e la differenza di potenziale tra A e B é VAB = 2V la tensione V1 vale
(A) 1V
(B) 2V
(C) 5V
(D) 8V
(E) 10V
I2
+ V
2
R3
A
R1
V1
I3
R3
B
B
R2
+
+
V2
20. Nel problema precedente la potenza erogata dal generatore V1 vale (segno negativo = potenza
assorbita)
(A) −1/3 W
(B) −2/5 W
(C) 5/3 W
(D) 8/3 W
(E) 20/9 W
21. Un dispositivo alimentato a 100 V consuma 1 kW; se è alimentato mediante due fili (uno andata
e uno ritorno) ciascuno dei quali ha una resistenza di 0.2 Ohm, quale è la potenza dissipata nei fili?
(A) 10 W
(B) 20 W
(C) 30 W
(D) 40 W
(E) 50 W
22. Nel circuito della figura, se Vout = 2.5 V; il voltaggio Vg del
generatore vale
(A) 5 V
(B) 7.5 V
(C) 10 V
(D) 15 V
(E)_____ V
R 1= 1 0 Ω
R 3= 1 0 Ω
I
Vg
R 2= 5 Ω
R 4= 1 0 Ω
V out
R2
+
R1
R3
R4
23. Uno scaldabagno elettrico assorbe 15 A quando attaccato alla presa ENEL domestica
(VRMS=220V). In quanto tempo circa porta il suo serbatoio di 60 litri di acqua da 10°C a 60°C? (1
litro = 1 kg; calore specifico dell’acqua =
(A) 3800 s
(B) 5100 s
4200J
)
° C ⋅ kg
(C) 7600 s
(D) 2550 s
(E)_______ s
24. Un condensatore con C= 1 µF è inizialmente isolato e con una differenza di potenziale V=1000
V ai suoi estremi. Il condensatore carico viene poi collegato ad un condensatore uguale e scarico.
La differenza ∆E= energia elettrostatica iniziale del condensatore − energia elettrostatica finale
complessiva dei due condensatori è pari a
(A) 0.25 J
(B) 0.5 J
(C) 1.0 J
(D) 2.0 J
(E)____ J
25. Con riferimento al problema precedente, tra le seguenti affermazioni
• I. l’energia iniziale è maggiore di quella finale e la differenza si può dissipare solo per effetto
Joule
• II. l’energia iniziale è maggiore di quella finale e la differenza è andata in energia termica ed energia di radiazione
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• III. se il collegamento tra condensatori ha resistenza nulla la differenza di energia è sempre zero
poiché manca il termine dissipativo nell’equazione del bilancio energetico e l’energia complessiva si conserva sempre
• IV Poiché la capacità aumenta, l’energia finale è maggiore di quella iniziale; l’energia mancante
può essere fornita solo dalla radiazione di background, sempre presente nell’universo
• V. L’energia finale può essere maggiore di quella iniziale perchè il sistema dei due condensatori
non è isolato, ma in presenza del campo elettromagnetico terrestre
la più corretta (o la meno sbagliata) è la
(A) I
(B) II
(C) III
(D) IV
(E) V
26. La dinamo di una bicicletta che va a 30 km/h può essere descritta come un generatore con
Vd= 14 V ed una resistenza interna Rin. Quando sono collegati in parallelo e funzionanti sia il faro
anteriore che il fanalino posteriore la dinamo eroga una corrente Itot=1.5 ampere, il fanalino posteriore assorbe una potenza Wp=4 W mentre quello anteriore una potenza Wa=8W. La resistenza della
lampadina posteriore accesa, Rp , vale
(A) 8 ohm
(B) 10 ohm
(C) 16 ohm
(D) 20 ohm
(E)____ ohm
27. Con riferimento al problema precedente, se la lampadina posteriore si rompe quella anteriore assorbe approssimativamente (arrotondare all’unità più vicina) una potenza di (si supponga che la
sua resistenza non cambi)
(A) 7 W
(B) 8 W
(C) 10 W
(D) 11 W
(E)_____ W
28. Ad un condensatore carico si attacca una resistenza R = 1 ohm; si osserva che dopo un tempo
t 1/2 = 1 s il voltaggio ai capi del condensatore si è dimezzato rispetto al valore iniziale e che, nello
stesso tempo, sulla resistenza è stata dissipata un’energia E = 1 joule. La capacità C del condensatore vale circa
(A) 0.18 F
(B) 0.36 F
(C) 0.72 F
(D) 1.44 F
(E) _____ F
29. La resistenza di una bobina di rame è di 100 Ω Se si usasse
I. filo di rame di uguale lunghezza ma più spesso
II. filo di rame di uguale spessore ma più corto.
III. filo di rame più corto e più spesso
IV filo di rame più sottile e più lungo
si otterrebbe una resistenza minore solamente nei casi
(A) I, II e III
(B)I e III
(C) II e IV
(D) IV
30. Nel circuito della figura passa una corrente I= 4 A; la potenza
complessiva fornita dal generatore di differenza di potenziale pari a
VG è
(A) 120 W
(B) 240 W
(C) 360 W
(D) 720 W
(E) 960 W
(E) in nessuno
R1=15 Ω
+
VG
I=4 A
R2=45 Ω
31. Una batteria al piombo pesa 15 kg ed immagazzina complessivamente 1200 kJ. Se fornisce una
tensione di 12 V, in quanto tempo verrebbe scaricata completamente da una corrente di 5 A?
(A) 1.8(106) s
(B) 1500 s
(C) 3h 42'
(D)5h 33'
(E) 7h 21'
Fisica Generale II
Esercitazione C – tutorato 10-2003
RISPOSTE DEGLI ESERCIZI PROPOSTI
ESERCITAZIONE C
1 (A) 2.32 Ω
2 (D) 6.7
3 (D) 42 J
4 (D) RC1C2/(C1+C2)
5 (A) 62.5 W
6 (E) raddoppia
7 Tutte NO
8 (E)non determinabile
9 (A) 36 min
10 (B) 10.56 V
11 (C) 187 s
12 (C) NO, le altre SI
13 (E) 3.5 ms
14 (B) 15.9 ore
15 (D) 6 V
16 (D) NO
17 (B) 37.5 J
18 (B) 4.33 V
19 (E) 10 V
20 (E) 20/9 W
21 (D) 40 W
22 (A) 5 V
23 (A) 3800 s
24 (A) 0.25 J
25 (B) II
26 (C) 16 ohm
27 (D) 11 W
28 (D) 1.44 F
29 (A) I, II e III
30 (E) 960 W
31 (D) 5h 33’
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