1. La corrente alternata (AC) si differenzia dalla corrente continua (DC) perché:
💡Spiegazione
La corrente alternata (AC - Alternating Current) cambia periodicamente direzione e intensità, tipicamente con andamento sinusoidale. La corrente continua (DC) scorre sempre nella stessa direzione. La rete elettrica domestica fornisce AC a 50 Hz e 230V.
2. Il periodo T di un segnale con frequenza f = 100 Hz è:
💡Spiegazione
Il periodo T è l'inverso della frequenza: T = 1/f = 1/100 = 0,01 secondi (10 millisecondi). Il periodo è il tempo necessario per completare un ciclo completo dell'oscillazione.
3. La resistività di un conduttore dipende da:
💡Spiegazione
La resistività (ρ) è una proprietà intrinseca del materiale e dipende dal tipo di materiale e dalla temperatura. La resistenza R di un conduttore è: R = ρ × L/A, dove L è la lunghezza e A la sezione. Il rame ha bassa resistività, ideale come conduttore.
4. La tensione efficace (Veff) di una sinusoide con valore massimo Vmax è:
💡Spiegazione
La tensione efficace (RMS) è Veff = Vmax / √2 ≈ Vmax × 0,707. Per la rete italiana: Vmax = 230 × √2 ≈ 325V. La tensione efficace è il valore che produce lo stesso effetto termico di una tensione continua equivalente.
5. L'effetto Joule è:
💡Spiegazione
L'effetto Joule è il fenomeno per cui l'energia elettrica si trasforma in calore quando la corrente attraversa un resistore. La potenza dissipata è P = R × I². È il principio alla base di stufe, forni e lampadine a incandescenza.
6. Un condensatore è un componente che:
💡Spiegazione
Il condensatore accumula energia sotto forma di campo elettrico tra le sue armature. La sua capacità si misura in Farad (F). Si carica quando viene applicata una tensione e si scarica quando viene collegato a un circuito. Blocca la corrente continua ma lascia passare quella alternata.
7. L'unità di misura della capacità elettrica è:
💡Spiegazione
La capacità elettrica si misura in Farad (F), dal nome di Michael Faraday. Un Farad è una capacità molto grande; nella pratica si usano sottomultipli: microfarad (μF = 10⁻⁶ F), nanofarad (nF = 10⁻⁹ F), picofarad (pF = 10⁻¹² F).
8. L'energia immagazzinata in un condensatore è data da:
💡Spiegazione
L'energia immagazzinata in un condensatore è E = ½ × C × V², dove C è la capacità in Farad e V la tensione ai capi in Volt. L'energia è in Joule. Raddoppiando la tensione, l'energia quadruplica.
9. Due condensatori da 10 μF collegati in parallelo hanno una capacità equivalente di:
💡Spiegazione
I condensatori in parallelo si sommano: Ceq = C1 + C2 = 10 + 10 = 20 μF. Questo è l'opposto delle resistenze: le resistenze in parallelo diminuiscono, i condensatori in parallelo aumentano la capacità totale.
10. Un induttore accumula energia sotto forma di:
💡Spiegazione
L'induttore (o bobina) accumula energia sotto forma di campo magnetico quando è percorso da corrente. La sua grandezza caratteristica è l'induttanza, misurata in Henry (H). Si oppone alle variazioni di corrente (legge di Lenz).
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