ESERCITAZIONE PER IL COMPITO
Descrivi i semplici esperimenti introduttivi al magnetismo: un magnete ha due poli, non si può isolare un
polo, linee di forza con limatura di ferro.
Disegna le linee di forza di un dipolo magnetico
Breve storia dello studio del magnetismo
Esperienza di Oerstedt , esperienza di Faraday: descrivile e spiega cosa hanno dimostrato.
Spiega come sono definiti la direzione ed il verso del vettore B. Di’ poi da quali grandezze dipende la forza
magnetica ed in che modo essa è legata al modulo di B.
Legge di Biot-Savart , legge di Ampere: enunciale.
Campo magnetico dentro un solenoide/bobina.
Dimostra che la formula del raggio di curvatura di una particella in un campo magnetico è R=
, con
m la massa della particella, q la sua carica elettrica, B il campo magnetico e V// .
Legge di Faraday-Newmann-Lens: enunciala.
Descrivi alcuni fenomeni magnetici cosi come ti sono stati descritti nel sito web “Fisica Facile”.
PROBLEMI
Due fili lunghi 3m e posti a 40cm di distanza, paralleli fra loro, sono attraversati da una corrente di 2A (filo
a sinistra) e 4A (filo a destra). Qual è la forza che agisce fra i due fili se le due correnti scorrono in ugual
verso? E se scorrono in verso opposto? Trova modulo, direzione e verso di tale forza.
Un filo è posto orizzontalmente, con sopra di esso un ago metallico lungo 15cm posto parallelo al filo e
separato dal esso da un tratto di 0,2cm. Se il filo è attraversato da una corrente di 3A e l’ago è percorso
da una corrente di 2A, qual è la massima massa dell’ago che può essere sollevata? Le due correnti devono
scorrere in ugual verso o in verso opposto?
Una spira di forma quadrata di lato L=20cm ruota con velocità costante eseguendo 50 rotazioni al minuto
all’interno di un campo magnetico di intensità B=2Tesla (vedi applet “spira rotante ed induzione” sul sito
“Fisica Facile”): la sua rotazione induce una differenza di potenziale V(t) che cambia al cambiare del
tempo t. Qual è la funzione matematica che descrive il flusso magnetico in funzione del tempo? Di
conseguenza, se applico al flusso la legge di Faraday-Newmann-Lens, qual è la funzione V che descrive
la differenza di potenziale indotta? Se l’angolo di partenza è 0 = 40°, qual è il valore di V dopo
25secondi? Se la spira possiede una resistenza R=100, qual è la funzione I che descrive la corrente
indotta da V?
Guarda l’applet “Forza elettromotrice indotta da movimento 1”. Se il bastone è lungo 120cm ed il campo
magnetico è intenso 3T, quale è il flusso magnetico attraverso il circuito quando il bastone dista 1,5m
dalla base in basso? E quando dista 80cm? Via via che il bastone scorre verso il basso l’area attraverso la
quale calcolare il flusso descresce, di conseguenza il flusso varia continuamente in funzione del tempo. Se
il bastone scende con velocità costante 2m/s, trova la derivata rispetto al tempo del flusso . Dopodiché,
calcola la differenza di potenziale V indotta dalla legge di Faraday-Newmann-Lens. Infine, supponendo
che la resistenza del circuito sia di 200, trova la corrente indotta I.
