Fisica - Scuola secondaria di secondo grado Il magnetismo Il moto di una carica in un campo magnetico Traiettoria di una particella carica in moto in un campo magnetico uniforme

26. Il campo magnetico

26 esercizi

SVOLGI

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Fisica

Quale delle seguenti affermazioni è sempre corretta?

A: Un campo magnetico è sempre prodotto da cariche, in moto o meno, e agisce su tutte le cariche, in moto o meno.

B: Un campo magnetico è sempre prodotto da cariche, in moto o meno, e agisce su tutte le cariche, in moto o meno.

C: Un campo magnetico è sempre prodotto da cariche in moto e agisce su tutte le cariche in moto.

D: Un campo magnetico è sempre prodotto da cariche in moto e agisce su tutte le cariche, in moto o meno.

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Fisica

Quale relazione esiste tra le dimensioni fisiche del campo elettrico e quelle del campo magnetico?

A: Le dimensioni del campo elettrico sono eguali a quelle del campo magnetico moltiplicate per una velocità.

B: Le dimensioni del campo elettrico sono eguali a quelle del campo magnetico divise per una velocità.

C: Le dimensioni del campo elettrico sono eguali a quelle del campo magnetico moltiplicate per una carica.

D: Le dimensioni del campo elettrico sono eguali a quelle del campo magnetico divise per una carica.

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Fisica

In un pezzo di ferro il movimento degli elettroni all'interno degli atomi genera correnti microscopiche che producono piccolissimi campi magnetici. Dal momento che le orbite degli elettroni non hanno un'orientazione spaziale definita, la somma di questi campi magnetici è un vettore nullo: il campo magnetico totale del ferro è uguale a zero.

La presenza di un campo magnetico esterno, come quello generato da un magnete, impone una precisa orientazione spaziale alle orbite su cui si muovono gli ________ dentro il pezzo di ferro. Come microscopici aghi di bussola, allora, i campi magnetici atomici tendono a disporsi lungo la ________ del campo esterno, così che la loro ________ è un vettore diverso da zero. In queste condizioni il ferro diventa una ________ e resta magnetizzato anche dopo la rimozione del campo magnetico esterno.

Completamento aperto

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Fisica

Il teorema di Gauss per il campo magnetico afferma che:

A: il flusso di un campo magnetico attraverso una superficie qualsiasi è uguale a zero.

B: il flusso di un campo magnetico attraverso una qualsiasi superficie chiusa è proporzionale al numero di magneti contenuti all'interno della superficie.

C: il flusso di un campo magnetico attraverso una qualsiasi superficie chiusa è proporzionale alla somma algebrica delle correnti elettriche che scorrono all'interno della superficie.

D: il flusso di un campo magnetico attraverso una qualsiasi superficie chiusa è uguale a zero.

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Fisica

Qual è la condizione necessaria affinché il flusso di un campo elettrico e il flusso di un campo magnetico attraverso una particolare superficie chiusa abbiano valori eguali tra loro?

A: All'interno della superficie non vi devono essere cariche elettriche.

B: All'interno della superficie non vi devono essere sostanze ferromagnetiche.

C: All'interno della superficie non vi devono essere né cariche elettriche né calamite.

D: La somma algebrica delle cariche elettriche all'interno della superficie deve essere nulla.

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Fisica

La circuitazione del campo magnetico lungo un percorso chiuso è:

A: proporzionale alla somma delle correnti che scorrono lungo il percorso chiuso.

B: proporzionale alla somma delle correnti che attraversano una superficie avente per contorno il percorso chiuso.

C: uguale alla somma delle correnti che attraversano una superficie avente per contorno il percorso chiuso.

D: uguale alla somma delle correnti che scorrono lungo il percorso chiuso.

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Fisica

Del campo magnetico e del campo elettrostatico si può dire che:

A: entrambi non sono conservativi.

B: il primo non è conservativo, mentre il secondo lo è.

C: il primo è conservativo, mentre il secondo non lo è.

D: entrambi sono conservativi.

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Quale tra le seguenti grandezze fisiche, riferite a una particella su cui agisce una forza, risulta necessariamente nulla nel caso specifico della forza di Lorentz?

A: Il lavoro compiuto sulla particella.

B: La velocità manifestata dalla particella.

C: L'accelerazione impressa alla particella.

D: L'energia cinetica della particella.

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Fisica

La traiettoria descritta da una particella carica soggetta alla sola azione di un campo magnetico uniforme, diretto ortogonalmente alla velocità della particella, è:

A: circolare, elicoidale oppure rettilinea a seconda dei casi.

B: parabolica.

C: circolare.

D: rettilinea.

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Se una particella si muove con velocità v perpendicolarmente a un campo elettrico uniforme di intensità E e a un campo magnetico uniforme di intensità B, a quale condizione la traiettoria della particella potrà essere rettilinea?

A: v = E / B

B: v = 1 / (E•B)

C: v = E•B

D: v = B / E

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Fisica

Il raggio dell'orbita descritta da una particella carica in un campo magnetico uniforme è:

A: inversamente proporzionale sia alla massa della particella sia alla sua carica elettrica.

B: direttamente proporzionale alla carica della particella e inversamente proporzionale alla sua massa.

C: direttamente proporzionale alla massa della particella e inversamente proporzionale alla sua carica.

D: direttamente proporzionale sia alla massa della particella sia alla sua carica elettrica.

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La forza che un campo magnetico esercita su un filo conduttore è:

A: sempre uguale al vettore nullo.

B: la risultante vettoriale delle forze di Lorentz agenti sui singoli elettroni di conduzione del filo.

C: la risultante vettoriale delle forze di Lorentz agenti sui singoli elettroni di conduzione del filo, ma soltanto se il filo è attraversato da corrente elettrica.

D: sempre diversa dal vettore nullo.

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Nell'applicare la regola della mano destra alla forza di Lorentz, qual è il modo corretto di associare vettori e direzioni, in modo che la forza risulti uscente dal palmo della mano?

A: Il pollice deve essere orientato come la velocità e le dita come il campo magnetico.

B: Il pollice deve essere orientato come il campo magnetico e le dita come la velocità.

C: Il pollice deve essere orientato come la corrente e le dita come il campo magnetico.

D: Il pollice deve essere orientato come il campo magnetico e le dita come la corrente.

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Un tubo catodico orizzontale è posto su un tavolo davanti a noi, con il catodo sulla sinistra. Se introduciamo un campo magnetico diretto verticalmente verso l'alto, come si sposterà la macchia fluorescente creata dai raggi catodici?

A: In direzione orizzontale, avvicinandosi a noi.

B: In direzione verticale, verso il basso.

C: In direzione verticale, verso l'alto.

D: In direzione orizzontale, allontanandosi da noi.

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La permeabilità magnetica relativa di una sostanza è uguale al rapporto tra:

A: il vettore campo magnetico imposto dall'esterno e il vettore campo magnetico all'interno della sostanza.

B: l'intensità del campo magnetico all'interno della sostanza e l'intensità del campo magnetico imposto dall'esterno.

C: il vettore campo magnetico all'interno della sostanza e il vettore campo magnetico imposto dall'esterno.

D: l'intensità del campo magnetico imposto dall'esterno e l'intensità del campo magnetico all'interno della sostanza.

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Fisica

È possibile costruire una calamita utilizzando una sostanza diamagnetica?

A: No, mai.

B: No, a meno che si tratti di un metallo.

C: Sì, sempre.

D: Sì, ma soltanto al di sotto di una certa temperatura.

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È sempre possibile costruire una calamita utilizzando una sostanza ferromagnetica?

A: No, a meno che la temperatura sia sufficientemente alta.

B: Sì, sempre.

C: Sì, ma soltanto al di sotto di una certa temperatura.

D: No, mai.

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Una particella elettricamente carica entra in un campo magnetico B con velocità v. Che cosa succede?

A: La particella si muove di moto rettilineo uniforme se i vettori v e B sono paralleli.

B: La particella si muove di moto rettilineo uniforme se i vettori v e B sono perpendicolari.

C: La particella si muove su una traiettoria elicoidale se l'angolo formato dalle direzioni dei due vettori è compreso tra 0° e 90°.

D: La particella si muove di moto curvilineo uniforme se i vettori v e B sono paralleli.

E: La particella si muove di moto circolare uniforme se i vettori v e B sono fra loro ortogonali.

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Fisica

Un elettrone (m = 9,11 · 10^-31kg ; e = -1,6 · 10^-19 C) percorre una traiettoria circolare di raggio r = 3 · 10^-4 m in un campo magnetico uniforme di intensità B = 5 · 10^-2 T.
Quali tra le seguenti affermazioni sono corrette?

A: La forza a cui è sottoposto l'elettrone è F = 2,1 · 10^-14 N.

B: Il modulo della velocità dell'elettrone è v = 2,6 · 10⁶ m/s.

C: La frequenza di rotazione è f = 1,4 · 10⁹ Hz.

D: L'accelerazione centripeta dell'elettrone è a = 0 m/s² perché B è uniforme.

E: Il modulo della velocità dell'elettrone è v = 0 m/sec perché B è uniforme.

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Il vettore forza agente su una particella di carica Q che si muove con una velocità V in un campo magnetico uniforme M, è dato dall'espressione vettoriale:

A: F = (M x V) / Q

B: F = (V x M) / Q

C: F = Q (V x M)

D: F = Q (M x V)

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Considera due coppie di cariche uguali, la prima formata da due cariche vincolate a posizioni fisse, la seconda da cariche in moto con velocità uguali in modulo, direzione e verso. Quale di queste affermazioni è corretta?

A: Nessuna delle due coppie interagisce con una forza che può essere descritta mediante il solo campo elettrico.

B: Soltanto la prima coppia interagisce con una forza che può essere descritta mediante il solo campo elettrico.

C: Soltanto la seconda coppia interagisce con una forza che può essere descritta mediante il solo campo elettrico.

D: Entrambe le coppie interagiscono con una forza che può essere descritta mediante il solo campo elettrico.

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Fisica

Una particella carica che entra perpendicolarmente in un campo magnetico uniforme B subisce un cambio di traiettoria secondo la legge di Lorentz.
Un elettrone, un protone e un neutrone entrano in B. Si può allora affermare che:
la traiettoria ________ è una circonferenza di raggio r;
la traiettoria ________ è una circonferenza di raggio r' < r;
la traiettoria ________ non subisce alcuna deviazione.

Posizionamento

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Fisica

Se si misura il campo magnetico all'interno di un solenoide inserendovi rivelatori fatti di diversi tipi di materiali, che cosa si osserva?

A: I materiali paramagnetici rivelano un campo magnetico di intensità maggiore rispetto a quello applicato dall'esterno.

B: I materiali diamagnetici rivelano un campo magnetico di intensità molto maggiore rispetto al campo applicato dall'esterno.

C: Sia per i materiali paramagnetici sia per quelli diamagnetici il campo magnetico risultante è direttamente proporzionale al campo magnetico applicato dall'esterno.

D: I materiali ferromagnetici sono caratterizzati da un campo magnetico di intensità molto inferiore al campo magnetico esterno.

E: Il campo magnetico acquisito dai materiali ferromagnetici non è direttamente proporzionale al campo magnetico applicato dall'esterno.

Vero o falso

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Fisica

La circuitazione del campo magnetico lungo un percorso chiuso dipende:

A: dalla lunghezza del percorso.

B: dalla velocità con cui il percorso viene seguito.

C: dal grado di complessità del percorso.

D: dal numero di correnti che attraversano la superficie delimitata dal percorso.

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Fisica

La traiettoria descritta da una particella qualsiasi che si muove in un campo magnetico uniforme, lontano da ogni carica elettrica e trascurando gli effetti della gravità è

A: sempre rettilinea.

B: circolare oppure rettilinea.

C: circolare, parabolica oppure rettilinea a seconda dei casi.

D: sempre circolare.

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Fisica

Quale proprietà fondamentale delle sostanze ferromagnetiche è dimostrata dalla curva chiamata ciclo di isteresi magnetica?

A: Un materiale ferromagnetico magnetizzato da un campo magnetico esterno non può essere smagnetizzato semplicemente annullando il campo esterno.

B: Un materiale ferromagnetico una volta magnetizzato da un campo magnetico esterno, non può più essere smagnetizzato.

C: Un materiale ferromagnetico non può essere magnetizzato da un campo magnetico esterno.

D: Un materiale ferromagnetico si smagnetizza al di sopra di una certa temperatura.

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