Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia – sede S. Luigi FISICA - ESERCIZI DI ELETTRICITÀ ed ELETTROMAGNETISMO 1. Una resistenza, alimentata da una tensione ΔV = 12 V, è attraversata da una corrente di 2 A. Determinare: a) Il numero di elettroni al secondo che attraversano la resistenza: (12,5·1018) b) Il valore della resistenza: (6 Ω) c) L’energia termica dissipata nella resistenza in 10 min: (14,4 kJ) 2. Un elettrone (me = 9,1·10-31 kg) entra con velocità v = 7·107 m/s in un campo di induzione magnetica uniforme, ortogonale al vettore velocità, e percorre un semicerchio di raggio R = 0.4 m. Determinare: a) L’intensità del campo magnetico: (0,995·10-3 T) b) Il tempo impiegato dall’elettrone a percorrere il semicerchio: (0,18·10-7 s) c) Il lavoro compiuto dal campo magnetico: (0 J) 3. Un protone è posto con velocità nulla al centro delle armature di un condensatore, distanti tra loro 10 cm e con una differenza di potenziale di 600 V. Si calcoli: a) Il campo elettrico tra le armature: (6 kV/m) b) La velocità con la quale il protone giunge all’armatura: (23,98·104 m/s) c) Il tempo impiegato a raggiungerla: (4,17·10-7 s) 4. Sono date una pila da 12 V e una lampadina dove è scritto “4V, 2,5 W”. Calcolare: a) La resistenza della lampadina: (6,4 Ω) b) La corretta intensità di corrente per il funzionamento della lampadina: (0,625 A) c) La resistenza RS da mettere in serie alla resistenza RL della lampadina affinchè questa risulti correttamente alimentata: (12,8 Ω) d) Il rapporto PS/PL tra la potenza sviluppata nella resistenza RS e quella nella lampadina: (2) 5. Un’apparecchiatura biomedicale di potenza 1,1 kW è alimentata alla tensione efficace di 220 V delle normali prese elettriche. Si calcoli: a) La corrente efficace circolante: (5 A) b) La resistenza dall’apparecchiatura: (44 Ω) c) L’energia consumata in 10 minuti: (660 kJ) 6. Un muscolo avente resistenza R1=30 Ω deve essere attraversato da una corrente di 1 mA. Disponendo di un circuito in cui circola una corrente di 5 mA, si dica: (si suggerisce di disegnare il circuito) a) Se è necessario porre una resistenza R2 in serie o in parallelo al muscolo e se ne calcoli il valore: (7,5 Ω da porre in parallelo) Disponendo di un alimentatore da 12 V si calcoli: b) L’ulteriore resistenza R3 necessaria a determinare la corrente iniziale di 5mA: (2394 Ω) c) L’energia che si dissipa nel muscolo in 1 minuto: (1,8 mJ) 7. Uno ione monovalente di massa 229 u.m.a. (1 u.m.a. = 1,66 10-27 kg) descrive nel vuoto una traiettoria circolare di raggio 25 cm con frequenza 19,2 kHz. Si calcoli: a) Il campo magnetico necessario: (0,287 T) b) La velocità dello ione: (30,16·103 m/s) c) La frequenza di rivoluzione di uno ione bivalente di ugual massa nello stesso campo B: (38,4 kHz)