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. 1 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).