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Fisica / Volume unico
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Induzione elettromagnetica
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Fisica Moduli / Volume A
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Induzione elettromagnetica
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Fisica Moduli / Volume B
Capitolo
Induzione elettromagnetica
Libro
I problemi della fisica
Capitolo
Induzione elettromagnetica
Libro
La fisica di Cutnell e Johnson / Primo biennio
Capitolo
15. Induzione elettromagnetica
Libro
La fisica di Cutnell e Johnson / Volume 1
Capitolo
15. Induzione elettromagnetica
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La fisica di Cutnell e Johnson / Volume 2
Capitolo
15. Induzione elettromagnetica
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La fisica di Cutnell e Johnson / Volume 3
Capitolo
15. Induzione elettromagnetica
INFO

Fisica

Un'asta conduttrice si muove all'interno di un campo magnetico. L'intensità del campo magnetico è uguale a 0,65 T, mentre la velocità dell'asta è pari a 2,6 m/s. Improvvisamente l'intensità del campo magnetico diminuisce, raggiungendo il valore di 0,48 T. Che valore deve assumere la velocità ν per ristabilire tra gli estremi dell'asta la stessa f.e.m. indotta che c'era all'inizio?

ν = ________ m/s

Per i numeri decimali usa la virgola e non il punto (per es. 56,2 e non 56.2). Fai attenzione alle cifre significative!
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Fisica

Supponiamo di avere a disposizione tre diverse lampadine: la lampadina A con una resistenza di 240 Ω la B con una resistenza di 192 Ω e la C con una resistenza di 144 Ω. Una per volta, tutte e tre le lampadine vengono inserite in un circuito del tipo mostrato nella figura. In tutti e tre i casi, la velocità dell'asta e il campo magnetico restano gli stessi.
Metti in ordine decrescente le tre lampadine, in base al lavoro che deve compiere la mano che si trova nella figura.
A: B, A, C
B: A, C, B
C: B, C, A
D: C, B, A
E: A, B, C
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Se hai a disposizione soltanto l'area di una superficie piana e il flusso magnetico relativo a essa, sei in grado di calcolare:
A: niente, non avendo sufficienti informazioni circa il campo magnetico.
B: la componente del campo magnetico perpendicolare alla superficie.
C: l'intensità del campo magnetico che attraversa la superficie.
D: la componente del campo magnetico parallela alla superficie.
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La figura mostra un cubo. Le linee tratteggiate sono perpendicolari alle facce 1, 2 e 3 del cubo. Nella figura sono indicate anche le orientazioni dei campi magnetici relativi alle singole facce. Sappiamo che i campi magnetici B1, B2 e B3 hanno la stessa intensità. B2 è parallelo alla faccia 2.
Metti in ordine decrescente i flussi del campo magnetico relativi alle facce 1, 2 e 3 del cubo.
A: Φ1, Φ3, Φ2
B: Φ2, Φ1, Φ3
C: Φ1, Φ2, Φ3
D: Φ3, Φ2, Φ1
E: Φ2, Φ3, Φ1
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Un campo magnetico è perpendicolare ai piani (paralleli) su cui giacciono le diverse spire di una bobina. Dato che il campo magnetico sta aumentando, nella bobina si produrrà una f.e.m. indotta, a meno che non venga fatto qualcosa per contrastarla. Eccetto uno, quelli elencati di seguito sono tutti accorgimenti efficaci per mantenere uguale a zero la f.e.m. indotta. Qual è l'unica operazione che non produce il risultato sperato?
A: Aumentare l'angolo tra il campo e la normale ai piani (paralleli) su cui giacciono le spire della bobina.
B: Diminuire il tempo durante il quale avviene l'aumento del campo magnetico.
C: Diminuire l'area delle spire che formano la bobina.
D: Diminuire l'area delle spire che formano la bobina e contemporaneamente aumentare l'angolo tra il campo e la normale ai piani (paralleli) su cui giacciono le spire della bobina.
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In un certo intervallo di tempo una bobina, che si trova all'interno di un campo magnetico uniforme di 0,38 T, viene ruotata da una posizione a un'altra. Questa rotazione produce nella bobina una f.e.m. indotta Ψ di 2,2 V. Lasciando tutti gli altri parametri uguali, quale sarebbe stata la f.e.m. indotta Ψ, se l'intensità del campo magnetico fosse stata di 0,55 T?

Ψ = ________ V

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La figura mostra tre bobine (viste dall'alto), una quadrata e due rettangolari. Tutte e tre vengono spinte con la stessa velocità v in una regione di spazio occupata da un campo magnetico uniforme entrante nello schermo.
Fuori da questa regione di spazio il campo è uguale a zero.
In tutti e tre i casi l'intensità del campo magnetico è la stessa. Considera la f.e.m. indotta in ognuna delle tre spire quando vengono spinte dalla posizione iniziale mostrata nella figura (un lato sul confine della regione occupata dal campo) a quella finale, in cui sono completamente all'interno della regione occupata dal campo magnetico. Metti in ordine decrescente le tre f.e.m. indotte.
A: ΨB, ΨA e ΨC a pari merito.
B: ΨC, ΨA e ΨB a pari merito.
C: ΨA, ΨB, ΨC
D: ΨA, ΨC, ΨB
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Un filo indefinitamente lungo è attraversato da una corrente I. Il filo è perpendicolare al piano individuato da un anello di metallo e, come mostra la figura, passa proprio nel centro dell'anello. Supponiamo che l'anello possa cadere verticalmente mantenendo inalterata la sua orientazione rispetto al filo.
In quale verso circola la corrente indotta che si genera nell'anello?
A: Non si produce alcuna corrente indotta.
B: Il verso della corrente è individuato dalla sequenza CBAC.
C: Il verso della corrente è individuato dalla sequenza ABCA.
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La figura mostra dall'alto due bobine circolari in posizione concentrica. La bobina più grande è provvista di batteria e interruttore. Descrivi l'andamento della corrente indotta nella bobina più piccola dalla chiusura dell'interruttore della bobina esterna.
A: La corrente scorre in verso orario, ma soltanto per un tempo limitato dopo la chiusura dell'interruttore.
B: La corrente scorre ininterrottamente in verso orario.
C: La corrente scorre in verso antiorario, ma soltanto per un tempo limitato dopo la chiusura dell'interruttore.
D: La corrente scorre ininterrottamente in verso antiorario.
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In un circuito a corrente alternata, la corrente massima è pari a 6,0 A, mentre la tensione massima applicata al circuito è uguale a 9,0 V. Qual è la potenza media sviluppata dal circuito?

Potenza media = ________ W

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Consideriamo un circuito in corrente alternata. La potenza media dissipata in una resistenza di 47 Ω è pari a 2,0 W. Quanto vale la corrente massima I0 che attraversa la resistenza?

I0 = ________ A  

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Consideriamo due spire circolari. Quando la corrente che circola nella prima spira subisce in un tempo Δt una variazione ΔIP, nella seconda spira si genera una f.e.m. indotta ΨS, a causa di un processo chiamato mutua induzione. Chiamiamo M la mutua induttanza tra le due spire. Supponiamo di cambiare la posizione relativa delle due spire. In questa nuova posizione, per produrre una f.e.m. indotta ΨS nella seconda spira, bisogna modificare la corrente della prima spira di un fattore 2ΔIP in un tempo 1/2 Δt.
Quanto vale la mutua induttanza delle spire in questa nuova disposizione?
A: 2M
B: 1/2 M
C: M
D: 4M
E: 1/4 M
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Consideriamo due solenoidi. L'induttanza del solenoide numero 1 è uguale alla metà dell'induttanza del solenoide numero 2. A dispetto di questa differenza l'energia immagazzinata nei due solenoidi è la stessa. Quanto vale il rapporto I1/I2 delle correnti che attraversano i due solenoidi?
A: 0,250
B: 4,000
C: 1,414
D: 0,500
E: 2,000
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La tabella mostra le autoinduttanze di tre solenoidi e la corrente che li attraversa. Il flusso del campo magnetico che attraversa i singoli avvolgimenti dei solenoidi è lo stesso in tutti e tre i casi.
Metti in ordine decrescente i tre solenoidi, in base al numero N di avvolgimenti che li caratterizzano.
A: NA, NC, NB
B: NB, NA, NC
C: NA, NB, NC
D: NB, NC, NA
E: NC, NA, NB
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La bobina primaria di un trasformatore è connessa a una presa di corrente standard. Una resistenza R è collegata al trasformatore attraverso la bobina secondaria. Supponiamo che la resistenza alla quale è attaccato il trasformatore aumenti.
Cosa succede alla corrente che attraversa la bobina primaria? Come varia la potenza fornita dalla presa?
A: La corrente della bobina primaria aumenta; la potenza fornita dalla presa diminuisce.
B: La corrente della bobina primaria diminuisce; la potenza fornita dalla presa diminuisce.
C: Sia la corrente che la potenza rimangono invariate.
D: La corrente della bobina primaria aumenta; la potenza fornita dalla presa aumenta.
E: La corrente della bobina primaria diminuisce; la potenza fornita dalla presa aumenta.
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Consideriamo un trasformatore con un rapporto di trasformazione NS/NP = 1/10. La bobina primaria è direttamente collegata a una presa di corrente standard da 120 V. Un resistore da 470 Ω è collegato al trasformatore attraverso la bobina secondaria.
Quanto vale la potenza dissipata nel resistore?

P = ________ W

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La bobina primaria di un trasformatore (rapporto di trasformazione maggiore di 1) è collegata a una presa di corrente standard. Il resistore numero 1, di resistenza R1, è connesso al trasformatore attraverso la bobina secondaria. Viene misurata la corrente che attraversa il resistore. Adesso si collega il resistore numero 2, di resistenza R2, direttamente alla presa (senza trasformatore). Viene misurata la corrente che attraversa il resistore 2: si scopre che questa corrente è la stessa misurata per il resistore 1.
Qual è la relazione che lega R2 a R1?
A: R2 è uguale a R1.
B: La resistenza R2 è maggiore della resistenza R1.
C: La resistenza R2 è minore della resistenza R1.
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All'interno di un circuito che contiene un generatore di corrente alternate viene inserito un resitore.
Cosa succede alla potenza media dissipata nel resistore quando la frequenza del generatore viene raddoppiata
e la tensione efficace triplicata?
A: La potenza media aumenta di un fattore 32 = 9, visto che è proporzionale al quadrato della tensione efficace.
B: La potenza media aumenta di un fattore 2 x 3 = 6, visto che è proporzionale al prodotto della frequenza per la tensione efficace.
C: Non accade nulla, perché la potenza media non dipende né dalla frequenza, né dalla tensione efficace.
D: La potenza media triplica perché è proporzionale alla tensione efficace.
E: La potenza media raddoppia perché è proporzionale alla frequenza.
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Supponiamo che la frequenza f di una corrente alternata diventi uguale a zero (il che significa che la corrente alternata diventa una corrente continua).
Quale dei seguenti elementi circuitali impedirebbe alla corrente di scorrere nel circuito?
A: Un resistore, perché la sua reattanza è massima quando f = 0 Hz.
B: Una induttanza, perché la sua reattanza è massima quando f = 0 Hz.
C: Un condensatore, perché la sua reattanza è massima quando f = 0 Hz.
D: Un condensatore, perché la sua reattanza è minima quando f = 0 Hz.
E: Una induttanza, perché la sua reattanza è minima quando f = 0 Hz.
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Quanto vale la corrente efficace Ieff del circuito mostrato nella figura, se la tensione efficace Veff = 30,0 V, C = 2,5 μF e f = 4,0 kHz?

Ieff = ________ A

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