Si ha una spira quadrata di lato L che giace su un piano orizzontale

Università di Siena. Facoltà di Ingegneria. Corso di Laurea in Ingegneria dell’Automaz. (sede di Arezzo).
Corso di Fisica 2. AA.2003/04. Recupero prova in itinere n.2
Arezzo 05/07/2004
Nome
Cognome
Anno di corso
1°… 2°… 3°… _________…
Rispondere in modo chiaro e leggibile riportando valori e dimensioni (in unità SI). Usare solo la carta fornita e considerare che solo questo stampato sarà corretto.
Si ha una spira quadrata di lato L che giace su un piano
orizzontale. Un campo magnetico uniforme, diretto a 30°
rispetto alla verticale, dipende dal tempo secondo la legge
B(t)=B0e-t/τ.
Qual è la f.e.m. indotta sulla spira al tempo generico t? Se la
spira ha resistenza R, quale potenza è dissipata sulla spira
all’istante generico t? Si considerino i punti molto vicini al
filo (r<<L) in prossimità del centro dei lati; a quale distanza
r dal filo il campo generato dalla corrente indotta sulla spira
è in grado di annullare la componente verticale campo
esterno? Si tratta di punti interni o esterni alla spira?
ε(t)=
30°
B(t)=B0exp(-t/τ)
int
ext
P(t)
r=
Esterni
Interni
Un elettrone che è stato accelerato con una ddp V entra in una
regione di spazio in cui è presente un campo magnetico
perpendicolare alla sua velocità. Esso compie un’orbita semicircolare
di raggio R in un tempo T . Se un protone viene accelerato con una
ddp identica (a parte il segno) ed inviato nella stessa regione, quale
raggio avrà la sua orbita? E in quanto tempo percorrerà la sua
semicirconferenza?
R=
T
Si consideri un solenoide costituito da 500 spire di filo conduttore (sia ρ la sua resistività) avente
sezione di area s, sia A il raggio di ogni spira ed h la lunghezza del solenoide. Calcolare la
resistenza R del filo, il coefficiente di autoinduzione L del solenoide, la potenza che deve essere
dissipata per avere un campo B all’interno del solenoide. Se si collega un condensatore ai capi di
questo oggetto, per quali valori della capacità si ottiene un circuito in grado di oscillare?
R=
L=
P=
C
Scrivere la legge di Ampère in forma integrale ed in forma differenziale riportando anche il termine
che descrive la corrente di spostamento.