- Un alternatore è costituito da un avvolgimento di N = 300 spire di area 480 cm² che ruota in un campo magnetico uniforme B = 0,36 T. La resistenza dell’avvolgimento è trascurabile. Questo alternatore è collegato a un resistore di valore R = 75 Ω. A quale frequenza deve ruotare l’alternatore per fornire una potenza di 60 W? (R: 2.26 Hz)
- L’impedenza Z di un circuito in serie RL si può determinare a partire da quella della serie RLC considerando una capacità infinita. Determina l’espressione che lega Z a R, L e ω. Calcola il valore dell’impedenza e del fattore di potenza per un circuito in serie con R= 100 Ω e L = 2,00 mH, alimentato da un generatore la cui frequenza è 12.5 kHz.(R: 186 Ω; 0.537)
- Si vuole alimentare con la tensione di rete a 220 V una lampadina da 60 W che funziona a 110 V. Non disponendo di un trasformatore si può utilizzare un’induttanza di resistenza trascurabile da mettere in serie alla lampadina. La frequenza di rete è 50 Hz. Calcola il valore che deve avere l’induttanza.(R: 0.64 H)
- Un circuito RLC in serie contiene un condensatore da 5.10 μF e un generatore da 11.0 V. Alla frequenza di risonanza 1.30 kHz la potenza rilasciata al circuito è 25.0 W. Calcola il valore dell’induttanza, il valore della resistenza, il fattore di potenza quando la frequenza del generatore è 2,31 kHz. (R: 2.9 mH; 4.8 Ω; 0.167 )
- Il pickup di una certa chitarra elettrica può essere schematizzato come una resistenza da 6,7 kΩ in serie con un’induttanza da 3,4 H. La tensione applicata ha la frequenza di una corda di SI (347 Hz). Calcola l’impedenza del circuito. Per quale valore della frequenza i due termini dell’impedenza sono uguali? (R: 9992 Ω; 314 Hz )
- Un trasformatore ha 200 spire al primario e 400 al secondario. Al primario è applicata una tensione di 50 V. Il secondario è collegato a un utilizzatore che ha una resistenza di 40 Ω. Qual è la tensione in uscita al secondario? Quale corrente passa nell’utilizzatore? Quale intensità di corrente è assorbita dal circuito primario? (R: 100 V; 2.5 A; 5 A)
- Un generatore elettrico è formato da 100 spire rettangolari di lati 50.0 cm e 30.0 cm, immerse in un campo magnetico uniforme di intensità B = 3.50 T inizialmente ortogonale al piano delle spire. Qual è il valore massimo di f.e.m. indotta quando il generatore ruota alla velocità angolare di 1000 giri/min su un asse perpendicolare a B ? (R: 5500 V)
- Un resistore di resistenza incognita è connesso a un generatore di forza elettromotrice alternata, di ampiezza 32,0 V e frequenza pari a 3,5 kHz. In questa situazione, nel circuito si registra una corrente di ampiezza 0.34 A. Un’induttanza viene aggiunta in serie alla resistenza e si misura 0.12 A. Infine viene aggiunto un condensatore e la corrente ritorna a 0.34 A. alla frequenza di 17 kHz. Determina i valori numerici di R, L e C. (R: 94 Ω; 11.4 mH; 7.7 nF)
- Una tensione alternata ha valore massimo di 10 V ed è messa ai capi di una serie composta da una resistenza da 5 Ω e da un condensatore da 10 µF. Il valore efficace della corrente che scorre nella serie è di 20 mA. Determina la frequenza della tensione alternata. (R: 45 Hz))
- Nei vecchi modelli di televisore a tubo catodico occorrevano alte tensioni per accelerare gli elettroni. A partire dalla tensione di rete a 220 V si ottenevano 20 kV con un circuito primario con 300 avvolgimenti. Quanti avvolgimenti aveva il secondario? Se la corrente nel primario era 0,4 A, quale corrente si aveva nel secondario?
- Un generatore di tensione alternata di valore efficace pari a 50 V alimenta un circuito in cui sono inseriti in serie un induttore di induttanza 50 mH, un resistore di resistenza 45 Ω e un condensatore di capacità pari a 70 μF. Calcola il valore efficace della corrente nel caso in cui la pulsazione della forza elettromotrice sia doppia di quella di risonanza.
- Qual è l'induttanza di un solenoide composto da 2500 spire avvolte in aria di lunghezza 25 cm e sezione 25 cm² ? Qual è l'induttanza del medesimo induttore se le spire fossero avvolte attorno ad un materiale ferromagnetico con permeabilità magnetica relativa 4000 H/m? Se viene attraversata da una corrente alternata di 100 Hz di valore efficace di 15 mA qual’è il valore massimo della tensione ai capi dell’induttanza ?
- Un circuito RLC in serie risuona alla frequenza di 6,00 kHz. Quando oscilla alla frequenza di 8,00 kHz ha un’impedenza di 1,00 kΩ e un angolo di fase di 45°. Determinare i valori di R, L e C presenti nel circuito.
- Un condizionatore d’aria collegato a una linea a corrente alternata di 220 V efficaci a 50 Hz è equivalente a una resistenza di 12,0 Ω e a una reattanza induttiva di 1,30 Ωin serie. Si calcoli l’impedenza del condizionatore d’aria e la potenza media fornita all’apparecchio.
- In un circuito RLC sono presenti in serie una resistenza da 15 Ω, un condensatore di capacità 6,0 μF e una bobina di induttanza 10 mH. Agli estremi del circuito è collegato un generatore con una frequenza di 50 Hz. Calcola lo sfasamento tra la corrente e la tensione e l’impedenza del circuito.
- Un circuito LC oscilla alla frequenza di 10,4 kHz. Se la capacità vale 340 µF, quant’è l’induttanza? Se la corrente ha un massimo di 7,20 mA, quant’è l’energia totale immagazzinata nel circuito? Qual è la massima carica del condensatore?
- Un alternatore contiene una bobina formata da N = 2000 spire, ciascuna di area S = 9 dm² frequenza di 50,0 Hz in un campo magnetico uniforme di intensità B = 0,410 T. L’alternatore è collegato al circuito primario di un trasformatore, che contiene N1= 1000 spire e l’intero circuito ha un’impedenza di 683 Ω. Il circuito secondario dello stesso trasformatore è composto da N2= 732 spire. Calcola i valori efficaci della forma elettromotrice e della corrente elettrica in uscita dal trasformatore.
