Esercitazione di Magnetostatica
Indicare la lettera corrispondente alla risposta corretta.
Domanda n1:
Il lavoro compiuto dalla Forza di Lorentz (F=q v×B) su una carica elettrica q
che si muove con velocita' v in un campo magnetico B e':
(c) proporzionale a q
(a) nullo
(e) proporzionale a B
(b) dipende dal percorso (d) F/∆
(f) proporzionale a v
∆x
Domanda n2:
Una bobina con 2000 avvolgimenti e' lunga 60 cm ed ha un diametro di 2,0
cm. Se e' attraversata da una corrente di 5,0 A, qual e' il campo magnetico
all'interno della bobina? (la permeabilita' magnetica nel vuoto e' µ0=4π 10-7
Tm/A)
(c) 10 T
(e) 20 T
(a) 200 T
(b) 100 T
(d) 0,021 T
(f) 8 T
Domanda n3:
Un elettrone entra con velocità di modulo 6⋅107 m/s in una regione di spazio in
cui è presente un campo magnetico uniforme di modulo B=0,1 T e
perpendicolare alla direzione dell’elettrone. Qual è il raggio della traiettoria
percorsa dall’elettrone? (per l’elettrone: massa=9,1⋅10-31 kg, carica=-1,6⋅10-19
C)
(a) 1,2 m
(c) 0,5 cm
(e) 1 cm
(b) 24 mm
(d) 3,4 mm
(f) 12 mm
Domanda n4:
Se un protone transita ad una distanza d da un filo percorso da una corrente i,
con velocità antiparallela alla corrente, esso risente di una forza magnetica
che
(a) lo attrae verso il filo
(c) è nulla
(e) lo respinge dal filo
(b) lo fa muovere lungo
(d) lo fa ruotare intorno
(f) lo fa oscillare
il filo
al filo
Domanda n5:
Qual è l’origine del campo magnetico statico?
(a) Masse in moto
(c) Il nucleo della Terra
(b) Correnti in moto
(d) Cariche in moto
(e) Cariche in moto
circolare uniforme
(f) Cariche statiche
Domanda n6:
Un fascio di particelle (ciascuna di carica q= –2e ed energia cinetica pari a
4⋅10-13 J) entra in una regione di campo magnetico B uniforme ortogonale alla
velocità delle particelle stesse, e viene deflesso. Il raggio di curvatura del
fascio è pari a 20 cm e l’intensità del campo magnetico è di 1,5 T. Quanto
vale la massa delle particelle che costituiscono il fascio?
(c) 11,52⋅10-27 kg
(e) 158,1⋅10-27 kg
(a) 1,82⋅10-31 kg
(b) 2,34⋅10-24 kg
(d) 3,34⋅10-27 kg
(f) 53,34⋅10-27 kg
Domanda n7:
Se una particella carica si muove in un campo magnetico, può variare la sua
energia cinetica?
(a) Si, ma senza
(c) Si, ma solo quando
(e) Dipende dall’intensità
cambiare direzione
cambia direzione
del campo magnetico
(b) No, mai
(d) Si, se la carica è
(f) Si, se il campo è
positiva
uniforme
Domanda 8:
Quando gli ioni potassio (K+) attraversano la membrana cellulare passando
per un canale ionico, essi acquisiscono una velocità di circa 10-2 m/s. Quanto
vale la massima forza dovuta al campo magnetico terrestre (B=0,5⋅10-4 T) su
uno ione K+?
(a) 0
(c) 3⋅10-25 N
(e) 1,5⋅10-28 N
(b) 2⋅10-13 N
(d) 8⋅10-26 N
(f) 5,2⋅10-16 N
Domanda n9:
Quanta corrente bisogna far scorrere in un solenoide con 25 spire per
centimetro affinché nella sua parte centrale si generi un campo magnetico
approssimativamente uniforme di intensità 7,8⋅10-5 T ? (µ0 =4π⋅10-7 T⋅m/A)
(a) 120 A
(c) 3 mA
(e) 25 mA
3
-2
(f) 5,2 A
(b) 2⋅10 A
(d) 8⋅10 A
Domanda 10:
Una particella carica si muove in un campo magnetico. (i) Può accelerare? (ii)
Può variare la sua energia cinetica?
(a) (i) si - (ii) no
(c) (i) si - (ii) si
(e) (i) no - (ii) no
(b) (i) mai - (ii) può solo (d) (i) si - (ii) può solo
(f) (i) si - (ii) può solo
diminuire
diminuire
aumentare
Soluzioni
Domanda n1:
Il lavoro compiuto dalla Forza di Lorentz (F=q v×B) su una carica elettrica q
che si muove con velocita' v in un campo magnetico B e':
(c) proporzionale a q
(a) nullo
(e) proporzionale a B
(b) dipende dal percorso (d) F/∆
(f) proporzionale a v
∆x
Domanda n2:
Una bobina con 2000 avvolgimenti e' lunga 60 cm ed ha un diametro di 2,0
cm. Se e' attraversata da una corrente di 5,0 A, qual e' il campo magnetico
all'interno della bobina? (la permeabilita' magnetica nel vuoto e' µ0=4π 10-7
Tm/A)
(c) 10 T
(e) 20 T
(a) 200 T
(b) 100 T
(d) 0,021 T
(f) 8 T
Domanda n3:
Un elettrone entra con velocità di modulo 6⋅107 m/s in una regione di spazio in
cui è presente un campo magnetico uniforme di modulo B=0,1 T e
perpendicolare alla direzione dell’elettrone. Qual è il raggio della traiettoria
percorsa dall’elettrone? (per l’elettrone: massa=9,1⋅10-31 kg, carica=-1,6⋅10-19
C)
(a) 1,2 m
(c) 0,5 cm
(e) 1 cm
(b) 24 mm
(d) 3,4 mm
(f) 12 mm
Domanda n4:
Se un protone transita ad una distanza d da un filo percorso da una corrente i,
con velocità antiparallela alla corrente, esso risente di una forza magnetica
che
(a) lo attrae verso il filo
(c) è nulla
(e) lo respinge dal filo
(b) lo fa muovere lungo
(d) lo fa ruotare intorno
(f) lo fa oscillare
il filo
al filo
Domanda n5:
Qual è l’origine del campo magnetico statico?
(a) Masse in moto
(c) Il nucleo della Terra
(b) Correnti in moto
(d) Cariche in moto
(e) Cariche in moto
circolare uniforme
(f) Cariche statiche
Domanda n6:
Un fascio di particelle (ciascuna di carica q= –2e ed energia cinetica pari a
4⋅10-13 J) entra in una regione di campo magnetico B uniforme ortogonale alla
velocità delle particelle stesse, e viene deflesso. Il raggio di curvatura del
fascio è pari a 20 cm e l’intensità del campo magnetico è di 1,5 T. Quanto
vale la massa delle particelle che costituiscono il fascio?
(a) 1,82⋅10-31 kg
(c) 11,52⋅10-27 kg
(e) 158,1⋅10-27 kg
(b) 2,34⋅10-24 kg
(d) 3,34⋅10-27 kg
(f) 53,34⋅10-27 kg
Domanda n7:
Se una particella carica si muove in un campo magnetico, può variare la sua
energia cinetica?
(a) Si, ma senza
(c) Si, ma solo quando
(e) Dipende dall’intensità
cambiare direzione
cambia direzione
del campo magnetico
(b) No, mai
(d) Si, se la carica è
(f) Si, se il campo è
positiva
uniforme
Domanda 8:
Quando gli ioni potassio (K+) attraversano la membrana cellulare passando
per un canale ionico, essi acquisiscono una velocità di circa 10-2 m/s. Quanto
vale la massima forza dovuta al campo magnetico terrestre (B=0,5⋅10-4 T) su
uno ione K+?
(a) 0
(e) 1,5⋅10-28 N
(c) 3⋅10-25 N
(b) 2⋅10-13 N
(d) 8⋅10-26 N
(f) 5,2⋅10-16 N
Domanda n9:
Quanta corrente bisogna far scorrere in un solenoide con 25 spire per
centimetro affinché nella sua parte centrale si generi un campo magnetico
approssimativamente uniforme di intensità 7,8⋅10-5 T ? (µ0 =4π⋅10-7 T⋅m/A)
(a) 120 A
(c) 3 mA
(e) 25 mA
3
-2
(f) 5,2 A
(b) 2⋅10 A
(d) 8⋅10 A
Domanda 10:
Una particella carica si muove in un campo magnetico. (i) Può accelerare? (ii)
Può variare la sua energia cinetica?
(a) (i) si - (ii) no
(c) (i) si - (ii) si
(e) (i) no - (ii) no
(b) (i) mai - (ii) può solo (d) (i) si - (ii) può solo
(f) (i) si - (ii) può solo
diminuire
diminuire
aumentare
