Fisica - Scuola secondaria di secondo grado Il magnetismo La forza magnetica tra due correnti Intensità della forza magnetica tra due fili percorsi da corrente

Il campo magnetico

33 esercizi

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La direzione del campo magnetico terrestre è quella della retta su cui si orienta un ago magnetico posto sulla superficie della Terra. Ma come si identificano i due poli dell'ago e il verso del campo magnetico?

A: Il polo Sud di un ago magnetico è quello che si orienta verso il polo Nord terrestre, e il verso del campo magnetico è quello dal polo Nord al polo Sud dell'ago.

B: Il polo Nord di un ago magnetico è quello che si orienta verso il polo Nord terrestre, e il verso del campo magnetico è quello dal polo Nord al polo Sud dell'ago.

C: Il polo Sud di un ago magnetico è quello che si orienta verso il polo Nord terrestre, e il verso del campo magnetico è quello dal polo Sud al polo Nord dell'ago.

D: Il polo Nord di un ago magnetico è quello che si orienta verso il polo Nord terrestre, e il verso del campo magnetico è quello dal polo Sud al polo Nord dell'ago.

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Poniamo due aghi magnetici uguali, in grado di ruotare in maniera indipendente, uno immediatamente sopra l'altro e lontani da ogni altro magnete. Come si disporranno i due aghi?

A: Si orienteranno nella direzione del campo magnetico terrestre ma in versi opposti.

B: Si orienteranno nella direzione del campo magnetico terrestre e nello stesso verso.

C: Si orienteranno perpendicolarmente al campo magnetico terrestre.

D: Si orienteranno in due direzioni che formano angoli opposti con quella del campo magnetico terrestre.

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Perché il polo Nord della bussola è attratto dal polo Nord magnetico della Terra? Due poli magnetici dello stesso nome non dovrebbero respingersi?

A: La ragione sta nel fatto che l'intensità del campo magnetico terrestre è molto debole.

B: Non è sempre vero che due poli omologhi si respingono.

C: In genere è vero, ma la bussola fa eccezione.

D: Se si considerasse la Terra come una grande calamita, il polo Nord geografico sarebbe in realtà un polo Sud magnetico.

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Quale tra le seguenti affermazioni è corretta?

A: Si può elettrizzare un corpo opportuno ponendolo molto vicino a un corpo carico, mentre per magnetizzare un corpo opportuno è necessario porlo a contatto con un magnete.

B: Per elettrizzare un corpo opportuno occorre metterlo a contatto con un corpo carico, mentre per magnetizzare un corpo opportuno basta porlo molto vicino a un magnete.

C: Per elettrizzare un corpo opportuno occorre metterlo a contatto con un corpo carico, così come per magnetizzare un corpo opportuno occorre metterlo a contatto con un magnete.

D: Si può elettrizzare un corpo opportuno ponendolo molto vicino a un corpo carico, così come si può magnetizzare un corpo opportuno ponendolo molto vicino a un magnete.

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Quale delle seguenti conclusioni teoriche viene dedotta indirettamente dall'esperienza di Oersted?

A: Un filo percorso da corrente genera un campo magnetico.

B: Un filo percorso da corrente si muove se posto in presenza di un campo magnetico.

C: Un ago magnetico viene deviato dalla corrente che scorre in un filo.

D: Un filo percorso da corrente subisce una forza da parte di un campo magnetico.

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Quante calamite è possibile creare, in linea di principio, frammentando un magnete?

A: Nessuna, perché se si spezza un magnete esso perde la sua magnetizzazione.

B: Un numero qualsiasi.

C: Al massimo due.

D: Un numero qualsiasi, purché sia pari.

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Quale delle seguenti conclusioni teoriche viene dedotta indirettamente dall'esperienza di Faraday?

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Due fili rettilinei e paralleli percorsi da due correnti di uguale intensità e verso opposto, posti a una distanza d:

A: si respingono con una forza inversamente proporzionale a d

B: si respingono con una forza inversamente proporzionale a i².

C: si respingono con una forza direttamente proporzionale a i².

D: si respingono con una forza direttamente proporzionale a d.

E: si attraggono con una forza direttamente proporzionale a i².

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La forza tra due fili di lunghezza L posti a una distanza R e percorsi da due correnti di intensità rispettivamente i e j è direttamente proporzionale a:

A: L i j / R

B: L² i j / R²

C: L i j / R²

D: L² i j / R

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Quale delle seguenti affermazioni è sempre corretta?

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

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

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

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

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Qual è la descrizione corretta della regola della mano destra per determinare il verso delle linee di campo intorno a un filo percorso da corrente?

A: Se il pollice è parallelo alla corrente, le dita si chiudono a pugno nel verso delle linee di campo.

B: Disponendo le dita della mano nel senso perpendicolare a quello della corrente, il pollice si dirige nel verso delle linee di campo.

C: Disponendo le dita della mano nel senso della corrente, il pollice si dirige nel verso delle linee di campo.

D: Se il pollice è perpendicolare alla corrente, le dita si chiudono a pugno nel verso delle linee di campo.

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Il tesla è definito in modo tale che:

A: 1 T = 1 N / [(1 A) · (1 m²)]

B: 1 T = 1 N / [(1 A) · (1 m)]

C: 1 T = 1 N / [(1 A²) · (1 m²)]

D: 1 T = 1 N / [(1 A²) · (1 m)]

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Nell'applicare la regola della mano destra per la forza magnetica che agisce su una particella carica, 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 corrente e le dita come il campo magnetico.

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

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

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

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In un solenoide vuoto di N spire e lunghezza l scorre una corrente i. All'interno il campo magnetico è B.
Quanto vale B' se:
N' = 2N e l' = 2l     allora                 B' =   ________ ;
N' = 2N e i' = 2i     allora                 B' =   ________ ;
N' = N/2 e i' =   i     allora                 B' =   ________ ;
N' = 2N e i' = 2i     e l' = 2l allora   B' =   ________ .

Posizionamento

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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 magnetiche agenti sui singoli elettroni di conduzione del filo.

C: la risultante vettoriale delle forze magnetiche 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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Quale tra le seguenti grandezze fisiche, riferite a una particella su cui agisce una forza, risulta necessariamente nulla nel caso specifico della forza magnetica?

A: La velocità manifestata dalla particella.

B: Il lavoro compiuto sulla particella.

C: L'energia cinetica della particella.

D: L'accelerazione impressa alla particella.

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La costante di proporzionalità magnetica k_m del vuoto
ha il valore:

A: 2 ∙ 10⁻⁷ N/A², per definizione.

B: 2 ∙ 10⁷ N/A², per definizione.

C: 2 ∙ 10⁻⁷ N/A², entro gli errori sperimentali.

D: 2 ∙ 10⁷ N/A², entro gli errori sperimentali.

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L'utilità di un motore elettrico sta nel fatto che esso:

A: trasforma energia elettrica in energia meccanica.

B: trasforma energia elettrica in energia termica.

C: trasforma energia termica in energia elettrica.

D: trasforma energia meccanica in energia elettrica.

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In un motore elettrico a corrente continua basato sulla rotazione di una spira conduttrice immersa in un campo magnetico (come quello di cui la figura mostra un dettaglio) qual è la funzione delle spazzole e del commutatore?

A: Impedire che la spira ruoti troppo velocemente.

B: Mantenere sempre invariato il senso in cui la corrente circola nella spira.

C: Invertire il senso della corrente a ogni giro completo della spira.

D: Invertire il senso della corrente a ogni mezzo giro della spira.

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In un motore elettrico a corrente continua come quello di cui la figura mostra un dettaglio, in quali condizioni non vi è alcuna forza tendente a far ruotare la spira rettangolare?

A: Quando la spira forma un angolo di 45° con il piano orizzontale.

B: Quando la spira si trova in posizione verticale.

C: Mai: il campo magnetico esercita sempre una coppia motrice sulla spira.

D: Quando la spira si trova in posizione orizzontale.

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Nella figura, la barra conduttrice AB, libera di scorrere su guide orizzontali, è percorsa da corrente e si trova nel campo magnetico prodotto dalla calamita. La forza che agisce sulla barretta:

A: ha direzione orizzontale, verso l'interno del magnete.

B: ha direzione verticale verso il polo nord.

C: ha direzione verticale, verso il polo sud.

D: ha direzione orizzontale, verso l'esterno del magnete.

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Due fili paralleli di lunghezza 3,00 m, percorsi ciascuno da una corrente di 2,40 A, sono posti alla distanza di 10 cm. La forza con cui interagiscono vale:

A: 3,5 x 10^-7 N.

B: 1,4 x 10^-5 N.

C: 3,5 x 10^-5 N.

D: 6,9 x 10^-5 N.

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Un filo di lunghezza nota, posto perpendicolarmente alle linee di un campo magnetico e percorso da una corrente di intensità assegnata, subisce una forza magnetica. L'intensità della forza magnetica è:

A: inversamente proporzionale alla lunghezza e all'intensità di corrente.

B: inversamente proporzionale all'intensità di corrente e direttamente proporzionale alla lunghezza.

C: direttamente proporzionale all'intensità di corrente e inversamente proporzionale alla lunghezza.

D: direttamente proporzionale all'intensità di corrente e alla lunghezza.

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Per costruire una bussola potresti usare un ago di:

A: vetro.

B: nickel.

C: argento.

D: rame.

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Due piccoli magneti posti nelle rispettive vicinanze:

A: si respingono, se i poli vicini hanno segno opposto.

B: si attraggono.

C: si respingono.

D: si respingono, se sono posizionati con i poli dello stesso segno vicini.

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Due fili paralleli percorsi da correnti uguali in versi opposti si respingono quando si trovano alla distanza di 0,5 m. Se si raddoppia l'intensità di ogni corrente, a quale distanza devono essere posti i fili perché la forza rimanga costante?

A: 0,5 m

B: 0,25 m

C: 1 m

D: 2 m

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Due fili paralleli, percorsi rispettivamente dalle correnti i₁ e i₂, si attraggono. Se vuoi che si respingano con la stessa forza, devi:

A: invertire il verso delle due correnti.

B: scambiare la posizione dei fili.

C: invertire il verso di una sola delle due correnti.

D: avvicinare il fili.

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Quale delle seguenti affermazioni è corretta?
Un campo magnetico:

A: è prodotto sia da cariche in moto che in quiete e agisce su cariche in moto.

B: è prodotto da cariche in moto e agisce su cariche in moto.

C: è prodotto da cariche in moto e agisce sia su cariche in moto che in quiete.

D: è prodotto da cariche, in moto o in quiete, e agisce su cariche, in moto o in quiete.

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Due cariche si muovono in direzioni fra loro parallele. In generale, si può dire che fra le due cariche esistono:

A: forze uguali e con lo stesso verso.

B: soltanto forze magnetiche.

C: soltanto forze elettriche.

D: sia forze elettriche che forze magnetiche.

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Il campo magnetico a distanza d da un filo percorso dalla corrente i vale:

A: 2&pi k_mi/d.

B: 2&pi k_mi/d².

C: k_mi/d.

D: k_mi/d².

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Un filo rettilineo di lunghezza l è percorso da una corrente di intensità i ed è posto in un campo magnetico di intensità B. L'angolo tra la direzione del campo magnetico e quella del filo è &alpha. Il modulo F della forza che agisce sul filo è:

A: massimo se &alpha = 0°.

B: indipendente da &alpha.

C: nullo se &alpha = 0°.

D: nullo se &alpha = 90°.

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Un motore elettrico contiene una spira libera di ruotare:

A: attorno a un asse parallelo alle linee di campo magnetico.

B: attorno a un asse perpendicolare alle linee di campo magnetico.

C: attorno a un asse obliquo alle linee di campo magnetico.

D: attorno a un asse qualunque.

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Un solenoide lungo 10 cm e composto da 300 spire è percorso da una corrente di 0,08 A. Nel solenoide viene introdotto, perpendicolarmente all'asse del solenoide,
un filo lungo 1 cm percorso da una corrente di 0,01 A.
Quanto vale l'intensità della forza magnetica sul filo?

A: 0 N

B: 10^-7 N

C: 3 x 10^-8 N

D: 6 x 10^-8 N

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