ESERCIZI DI ELETTRODINAMICA

INTERAZIONI ELETTRODINAMICHE

  1. Al giogo di una bilancia sospesa una spira conduttrice rettangolare, larga b= 2 cm. La parte inferiore della spira immersa in un campo magnetico uniforme, ortogonale alla spira. Quando la spira percorsa da una corrente I= 1 A con verso opportuno, si osserva che per riequilibrare la bilancia occorre una massa m= 0.04 g. Calcolare il modulo di B.

  1. In un circuito chiuso a forma di semicirconferenza di raggio r fluisce una corrente I. Il circuito contenuto nel piano xy con il tratto rettilineo parallelo all'asse x ed immerso in un campo magnetico uniforme parallelo all'asse y. Calcolare la forza magnetica sul tratto curvo del filo rettilineo.
  1. In un circuito chiuso a forma di semicirconferenza di raggio r fluisce una corrente I. Il circuito contenuto nel piano xy con il tratto rettilineo parallelo all'asse x ed immerso in un campo magnetico uniforme perpendicolare al piano xy. Calcolare la forza magnetica sul tratto curvo del filo rettilineo.
  1.   Due fili paralleli rettilinei infiniti A e B distano fra loro 8 cm. In A circola una corrente IA= 30 A e in B IB= 20 A nello stesso verso. Un terzo filo C, infinito e parallelo ad A e B distante 3 cm da A ed percorso da una corrente IC= 10 A nel verso opposto a IA.  Calcolare la forza per unit di lunghezza agente su C.
  1. Una spira conduttrice circolare di raggio r, percorsa da una corrente I, si trova in un campo magnetico B che forma un angolo θ con la normale al piano della spira. Calcolare il momento meccanico agente sulla spira. Discutere i casi θ= 0 e θ= π/2, poi il caso generale.
  1. Una bobina formata da N= 100 spire di forma quadrata, di lato a= 2cm e percorsa da I= 1 A, viene posta in un campo magnetico uniforme B= 1 T parallelo al piano della spira. La bobina pu ruotare attorno ad un asse passante per il suo baricentro. A questo asse collegata un'asta, perpendicolare all'asse e al piano della bobina. Lungo l'asta pu scorrere una massa di 10 g. Calcolare il momento di dipolo magnetico della bobina, il momento meccanico delle forze magnetiche e la distanza di m dall'asse per mantenere in equilibrio la bobina.
  1. Una bobina quadrata di lato l= 50 cm, formata da 10 spire, posta ad una distanza x= l da un filo percorso da I1= 100 A. Quando la bobina percorsa da I2 bisogna applicarle una forza F= 0.196 mN ortogonale al filo per impedirle di muoversi verso il filo. Calcolare il valore di I2. Calcolare inoltre il lavoro necessario per spostare la bobina da x1= l a x2= 2l. Se invece di una traslazione la spira compie una rotazione attorno al lato orizzontale superiore, quanto vale il lavoro ? E se la bobina ruota di π/2 attorno al proprio baricentro ?
  1. Una spira circolare di raggio R1= 20 cm percorsa da una corrente i1= 20 A. Al centro di essa si trova una bobina circolare di raggio R2= 1 cm formata da N= 100 spire e percorsa da una corrente i2= 1 A. Calcolare il momento meccanico che agisce sulla bobina se questa inclinata di un angolo θ rispetto al piano della spira esterna.



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