es_elettr-magn

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)