1. Il campo magnetico all'interno di un solenoide percorso da corrente è:
💡Spiegazione
All'interno di un solenoide ideale (lungo, con molte spire ravvicinate) percorso da corrente, il campo magnetico è uniforme (stessa intensità e direzione ovunque) e diretto parallelamente all'asse del solenoide: B = μ₀·n·I.
2. Il campo elettrico in un punto è definito come:
💡Spiegazione
Il campo elettrico E in un punto è il rapporto tra la forza F che agisce su una carica di prova positiva q₀ e la carica stessa: E = F/q₀. Si misura in N/C (o V/m). Il campo indica direzione e intensità della forza che una carica subirebbe.
3. 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.
4. 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.
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. 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.
7. 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).
8. 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.
9. 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).
10. 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.
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