1. Quale unità di misura si usa per la carica elettrica nel SI?
💡Spiegazione
La carica elettrica si misura in Coulomb (C) nel SI. Un Coulomb corrisponde alla carica trasportata da una corrente di 1 Ampere in 1 secondo: 1 C = 1 A·s. La carica elementare (dell'elettrone) è e = 1,6 × 10⁻¹⁹ C.
2. Le linee di campo magnetico di un magnete a barra:
💡Spiegazione
Le linee di campo magnetico escono dal polo nord e rientrano nel polo sud all'esterno del magnete (e vanno dal sud al nord all'interno). Sono sempre linee chiuse, a differenza delle linee del campo elettrostatico.
3. Un condensatore è un dispositivo che:
💡Spiegazione
Un condensatore è formato da due conduttori (armature) separati da un isolante (dielettrico). Immagazzina energia sotto forma di campo elettrico tra le armature. La sua capacità C = Q/V si misura in Farad (F).
4. La potenza dissipata in un resistore è data da:
💡Spiegazione
La potenza dissipata è P = V·I (tensione per corrente). Usando la legge di Ohm si ottengono le forme equivalenti: P = R·I² e P = V²/R. L'energia si dissipa sotto forma di calore (effetto Joule).
5. La legge di Coulomb afferma che la forza elettrica tra due cariche puntiformi è:
💡Spiegazione
La legge di Coulomb stabilisce che la forza elettrostatica tra due cariche puntiformi è direttamente proporzionale al prodotto delle cariche e inversamente proporzionale al quadrato della distanza: F = k·|q₁·q₂|/r². La costante k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
6. In un circuito con resistenze in serie, la resistenza equivalente è:
💡Spiegazione
In un collegamento in serie, la resistenza equivalente è la somma delle singole resistenze: Req = R₁ + R₂ + R₃ + ... La corrente è la stessa in ogni resistore, mentre la tensione si ripartisce.
7. La differenza di potenziale (tensione) tra due punti si misura in:
💡Spiegazione
La differenza di potenziale (d.d.p.) si misura in Volt (V). Un Volt è la d.d.p. tra due punti quando il lavoro necessario per spostare una carica di 1 Coulomb è di 1 Joule: 1 V = 1 J/C.
8. L'effetto Joule riguarda:
💡Spiegazione
L'effetto Joule è il fenomeno per cui un conduttore percorso da corrente elettrica si riscalda. L'energia elettrica viene convertita in energia termica (calore). La potenza dissipata è P = R·I². È il principio di funzionamento di stufe e resistenze elettriche.
9. La forza che un campo magnetico esercita su un filo percorso da corrente è descritta dalla:
💡Spiegazione
La forza di Laplace (caso particolare della forza di Lorentz) descrive la forza che un campo magnetico B esercita su un conduttore di lunghezza L percorso da corrente I: F = B·I·L·sin(θ). La direzione si determina con la regola della mano destra.
10. Quale esperimento dimostrò che una corrente elettrica genera un campo magnetico?
💡Spiegazione
Nel 1820, Hans Christian Oersted osservò che un filo percorso da corrente elettrica faceva deviare l'ago di una bussola, dimostrando che la corrente elettrica genera un campo magnetico attorno al conduttore. Fu la prima evidenza del legame tra elettricità e magnetismo.
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