Esercitazione del 04/04/2011

 

1) I fusibili nei circuiti elettrici sono costituiti da un filo elettrico progettato in modo da fondere, e quindi interrompere il circuito, se la corrente che lo attraversa supera un determinato valore. Supponete che il materiale usato per un fusibile fonda quando la densità di corrente raggiunge i 440 A/cm2. Che diametro deve avere il filo di forma cilindrica per ottenere un fusibile che limiti la corrente a 0.50 A?

 

2) Quando si applica una tensione di 115 V su un filo di lunghezza pari a 10 m e di diametro pari a 0.30 mm, la densità di corrente è di  1.4 ×104 A/m2. Si trovi la resistività del filo.

 

3) Un elemento riscaldante viene fatto funzionare mantenendo una differenza di potenziale di 75.0 V su un filo di nichelcromo avente una sezione di 2.60 ×10-6 m2 e una resistività di 5.00 ×10-7 Wm. (a) Se l’elemento dissipa una potenza di 5000 W, qual è la lunghezza del filo?

(b) Se si applica una differenza di potenziale di 100 V, quale dovrebbe essere la lunghezza per ottenere la stessa potenza in uscita?

 

4) Una lampadina della potenza di 100 W viene alimentata da una tensione di 220V.

(a) Quanto costerà lasciare la lampadina accesa per un mese? Si assuma un costo per l’energia elettrica pari a 0.15 €/kWh.

(b) Qual è la resistenza della lampadina?

(c) Qual è la corrente della lampadina?

 

5) La batteria di un’autovettura, che possiede una f.e.m. di 12 V e una resistenza interna di 0.040 W, viene caricata con una corrente di 50 A.

(a) Qual è la differenza di potenziale alle sue estremità?

(b) Con quale potenza l’energia viene dissipata sotto forma di calore nella batteria?

(c) Con che potenza l’energia elettrica viene convertita in energia chimica?

(d) Qual è la risposta ad (a) quando la batteria fornisce invece una corrente di 50 A al motorino di avviamento?

(e) E quale la risposta a (b) in questa seconda condizione?

 

6) (a) Nella figura qual è la resistenza equivalente della rete illustrata?

(b) Qual è la corrente in ciascuna resistenza?

Si ponga R1 = 100 W, R2 = R3 = 50.0 W, R4 = 75.0 W ed  f.e.m. = 6.00 V; la batteria è ideale.

 

 

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