Induzione elettromagnetica Autoinduzione – Mutua induzione 1. L’induttanza di un circuito vale 2,5 10-6 H e la corrente che lo attraversa vale 8 A. Quanto vale il flusso magnetico auto concatenato al circuito? ( 2 10-5 Wb) 2. L’induttanza di un circuito vale 4 10-7 H e il suo flusso magnetico auto concatenato vale 6 10-6 Wb. Quanto vale la corrente che attraversa il circuito? ( 15 A ) 3. In un intervallo di tempo di 2 secondi la corrente che attraversa un circuito varia in modo costante nel tempo di una quantità pari a 0,4 A. Se l’induttanza del circuito vale 3 10-5 H quanto vale, in modulo, la f.e.m. autoindotta nel circuito? Se la resistenza totale del circuito vale 15 , quanto vale la corrente autoindotta nel circuito? ( 6 10-6 V - 4 10 -7 A ) 4. In un intervallo di tempo di 2 secondi la corrente che attraversa un circuito varia in modo costante nel tempo. Se l’induttanza del circuito è 5 10-5 H e la f.e.m. indotta vale 2,5 10 -6 V, quanto vale la variazione di corrente nel circuito? (0,2 A ) 5. Quanto vale l’induttanza di un circuito se ad un flusso magnetico auto concatenato pari a 4 10 -6 Wb corrisponde una corrente che attraversa il circuito pari a 2 A? ( 2 10 -6 H ) 6. Un solenoide in cui è inserito un nucleo di materiale ferromagnetico con permeabilità relativa r = 1200, è composto da 90 spire ed è lungo 50 cm. Se la sezione del solenoide vale 35 cm2 , quant’è la sua induttanza? Se la corrente che lo attraversa è di 4,5 A, quanto vale il flusso autoconcatenato? ( 8,6 10 -2 H - 0,39 Wb)) 7. L’induttanza di un solenoide lungo 61 cm vale 5 10-2 H. La sua sezione misura 30 cm2 ed è composto da 100 spire. Qual è la permeabilità magnetica del nucleo di materiale inserito al suo interno? ( 810) 8. Un circuito, alimentato da un generatore che eroga tensione continua di 15 V ha una resistenza totale di 40 e una induttanza di 5 10 -4 H. Trova il valore costante della corrente massima raggiunta nel circuito in chiusura e la costante di tempo induttiva del circuito. Qual è il valore della corrente che circola nel circuito dopo un tempo pari a 3,2 volte la costante di tempo? Quanto tempo occorre perché nel circuito si raggiunga una corrente pari a 1/5 della corrente massima? ( 0,375 A - 1,25 10 -5 s - 0,36 A 2,79 10 -6 s) 9. La costante di tempo induttiva di un circuito vale 2,2 10 -5 s. Se la resistenza totale del circuito è pari a 25 , quanto vale l’induttanza? ( 5,5 10 -4 H ) 10. La corrente massima di un circuito vale 1,5 A. Se la resitenza del circuito è di 15 , quanto vale la f.e.m.? (22,5 V) 11. Trova la densità di energia del campo magnetico uniforme B=600 mT in un solenoide in cui è inserito un nucleo di materiale ferromagnetico con r = 950. Se tale solenoide è lungo 40 cm e ha una sezione di 40 cm 2, quanto vale l’energia del campo magnetico ( 151 J/m3 0,241 J ) 12. La densità di energia di un campo magnetico uniforme vale 160 J/m3 . Se tale campo magnetico è presente in un materiale ferromagnetico con r = 750, quanto vale il modulo del campo magnetico? ( 550 mT) 13. Un circuito alimentato da un generatore che eroga tensione continua di 6 V, ha una resistenza totale di 36 e una induttanza di 8,5 10 -4 H. Trova il valore iniziale della corrente massima nel circuito in apertura e la costante di tempo induttiva del circuito. Qual è il valore della corrente che circola nel circuito dopo un tempo pari a 1,2 volte la costante di tempo e quanto tempo occorre perché nel circuito si raggiunga una corrente pari al 33% di quella iniziale? (0,167 A - 2,36 10 -5 s - 5,02 10 -2 A - 2,59 10 -5 s ) 14. Un circuito alimentato da un generatore che eroga tensione continua di 8 V, ha una resistenza totale di 40 e una induttanza di 4 10 -4 H. Trova il valore iniziale della corrente massima nel circuito in apertura e la costante di tempo induttiva del circuito. Qual è il valore della corrente che circola nel circuito dopo un tempo pari a 1,5 volte la costante di tempo e quanto tempo occorre perché nel circuito si raggiunga una corrente pari al 25% di quella iniziale? (0,2 A - 10 -5 s 4,5 10 -2 A - 1,4 10 -5 s ) 15. La costante di tempo induttiva di un circuito vale 5,4 10 -5 s. Se l’induttanza del circuito è di 6,3 10-4 H, quanto vale la resistenza? ( 11,7 ) 16. Due spire circolari concentriche e complanari, la prima di raggio 30 cm e la seconda di raggio 4 mm (molto minore del precedente) sono disposte nel vuoto. Trova il coefficiente di mutua induzione . (1,1 10-10 H)