Tutorato di Fisica 2 – 16-18/11/2016

Tutorato di Fisica 2 – 16-18/11/2016
Problema 1 (Appello 07/04/2015)
Un filo rettilineo di lunghezza infinita porta una corrente i
= 2 A. Una spira rettangolare (a = 5 cm, b =10 cm) è posta
come in figura e viene ruotata di 90° in 0.2 s. Calcolare la
corrente indotta e il suo verso, se la resistenza interna
della spira è 0.1 Ω. Tale corrente permane
indefinitamente?
Problema 2 (Appello 26/11/2015)
Una spira è costituita da una parte di area
rettangolare fissa e una parte semicircolare
rotante. Il raggio della semicirconferenza è a = 2
cm ed essa ruota con velocità angolare ω = 40
rad/s immersa in un campo magnetico uniforme
B = 20 z mT, come in figura. La resistenza
complessivamente esibita dal circuito è R = 5 Ω.
Determinare la f.e.m. e la corrente indotta nella
spira durante la rotazione.
Problema 3 (Appello 20/07/2015)
Una bobina toroidale consiste di N spire a sezione rettangolare di altezza h. Il raggio interno ed
esterno del toroide sono rispettivamente a e b. Calcolare l’induttanza del toroide.
Problema 4 (Appello 26/06/2015)
La sbarretta cilindrica rappresentata in figura ha massa
m = 0.72 kg e raggio r = 6 cm. Essa è in quiete su due guide
parallele di lunghezze L = 45 cm distanti d = 12 cm. La
sbarretta è percorsa da una corrente i = 48 A nel verso
mostrato in figura e rotola senza strisciare sulle guide. Il
sistema è immerso in un campo magnetico uniforme di
intensità B = 0.24 T perpendicolare al piano delle guide e
diretto come in figura. Se la sbarretta parte da ferma,
calcolare la velocità della sbarra quando lascia le guide.
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N.B.: Momento di inerzia sbarretta cilindrica: 𝐼 = 2 𝑚𝑟 2
Problema 5 (Appello 31/08/2015)
Su una spira quadrata di lato h = 5 m è posto un condensatore piano con distanza fra le armature
d = 0.2 mm. Il condensatore è riempito con un dielettrico che presenta una rigidità dielettrica
ER = 1 kV/mm. Determinare la velocità costante v massima con cui la spira può penetrare nel
campo magnetico B = 2 T affinché all’interno del condensatore non si verifichi una scarica.
Problema 6 (Appello 18/02/2016)
Il circuito piegato a forma di “8”, rappresentato nel piano in figura, è
sottoposto a campo B uniforme e perpendicolare al foglio. Esso aumenta
con tasso costante 2 T/s a partire dal momento dell’accensione, in cui è
B = 0. Determinare l’intensità della corrente i indotta nel filo (resistenza
interna = 2 Ω/m), e spiegare se il verso disegnato è giusto o sbagliato.
(R1 = 1 m e R2 = 1.5 m).