Esercitazione 4: Circuiti 1. Due piatti paralleli di area pari a 100cm 2

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Esercitazione 4: Circuiti
1. Due piatti paralleli di area pari a 100cm2 vengono caricati con cariche uguali e
opposte di 8.0nC. Il campo elettrico all'interno del materiale dielettrico interposto
ai piatti vale 1.4MV/m. Si determini
a) la costante dielettrica del materiale,
b) la quantità di carica indotta sulle superfici del dielettrico.
2. Si determini la capacità equivalente del sistema mostrato in
figura, dove C1 =20 nF; C2 = 35 nF; C3 = 55 nF; C4 = 55 nF;
C5 = 12 nF.
3.
Nel circuito mostrato in figura, R1=120 Ω, R2 = 100 Ω, R3 = 150 Ω. Il generatore produce una d.d.p di 12V . a) Quanto vale la corrente nel circuito con
l’interruttore aperto?
b) Quanto vale la potenza dissipata con
l’interruttore chiuso?
4. Una batteria da 9V e la cui resistenza interna r=0.50Ω, viene connessa al circuito in figura. a) Calcolare la corrente e la potenza erogate dalla
batteria
b) Determinare la corrente che attraversa la resistenza
da 6.0Ω
c) Determinare la potenza dissipata sulla resistenza di
8.0 Ω.
5. Dato il circuito mostrato in figura, dove il generatore ha forza elettromotrice ε =9V, i resistori hanno resistenze R1 = 1500 Ω, R2 = 500 Ω, R3 = 250 Ω e la capacità è C = 3µ F, supponendo che le correnti siano stazionarie, determinare: a) la corrente i2;
b) la potenza dissipata su R3;
c) la carica accumulata sul capacitore.
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6.
Il circuito in figura è costituito da due resistenze,
R1=100Ω, R2 = 50 Ω, e da tre batterie ideali di fem, ξ1=6.0 V, ξ2 = 5.0 V, ξ3=4.0 V. Determinare (a) la corrente nella resistenza R1, (b) la corrente nella
resistenza R2, e (c) la differenza di potenziale tra i punti
a e b.
7. In figura le batterie ideali hanno fem ξ1=5.0 V, ξ2 = 12 V, ciascuna resistenza ha R=2.0 Ω, e il potenziale
è definito zero nella messa a terra del circuito. Qual è
il potenziale (a) V1, e (b) V2 nei punti indicati?
8.
Considerando il circuito a fianco in cui la
ξ=12.0V e le resistenze R1=2000Ω, R2=3000Ω,
R3=4000Ω, qual è la differenza di potenziale (a) VAVB, (b) VB-VC, (c) VC-VD, (d) VA-VC?
9.
In un circuito RC, la fem ξ=12.0V, R=1.4MΩ e C=15 µF. a) Calcolare la costante di tempo. b) Trovare la carica massima che si accumula sul condensatore. c) Quanto tempo è necessario perchè si accumuli una carica di 16µC?
10. Nel circuito mostrato in figura, la fem
ξ=1.20 kV, C=6.5 µF inizialmente scarico, R1=R2=R3=0.73MΩ.
Al
tempo
t=0
l’interruttore viene chiuso, determinare (a) la
corrente i1 sul resistore 1; (b) la corrente i2 sul
resistore 2; (c) la corrente i3 sul resistore 3. Al
tempo t=∞ quali saranno (d) i1; (e) i2; (f) i3 ? Quale sarà la differenza di
potenziale ai capi della resistenza R2 al tempo (g) t=0 e (h) al tempo t=∞?
11. Nel circuito mostrato in figura, la batteria ha
una fem ξ=20.0V, le resistenze R1=10kΩ, R2=15kΩ,
e un condensatore C=0.40µ F. Inizialmente l'interruttore è chiuso (il condensatore è completamente carico), quindi si apre l'interruttore al tempo t=0. Qual è la corrente che attraversa la resistenza R2 al tempo t=4ms?
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