Corrente elettrica e circuiti in corrente continua

Un filo è percorso per $5,0$ minuti da una corrente costante di $0,80\mathrm{A}$. Calcolare la carica che attraversa una sezione del filo e il numero di elettroni corrispondente.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Un cavo di alluminio con sezione di $2,5\mathrm{m}{\mathrm{m}}^2$ è percorso da una corrente di $10\mathrm{A}$. L’alluminio ha $1,8\cdot 10^{29}$ elettroni di conduzione per metro cubo. Calcolare la densità di corrente e la velocità di deriva degli elettroni.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Un filo di rame, con resistività $1,7\cdot 10^{-8}\Omega \cdot \mathrm{m}$ e diametro $0,50\mathrm{mm}$, ha resistenza $1,7\Omega$. Calcolare la lunghezza del filo.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Un avvolgimento di rame, con coefficiente di temperatura $3,9\cdot 10^{-3}{\mathrm{K}}^{-1}$, ha resistenza $50,0\Omega$ a $20{}^{\circ }\mathrm{C}$. Durante il funzionamento di un motore la sua resistenza diventa $57,8\Omega$. Calcolare la temperatura dell’avvolgimento.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Un generatore ideale con $\mathcal{E}=24\mathrm{V}$ alimenta un resistore da $4,0\Omega$ in serie con il parallelo di due resistori da $6,0\Omega$ e $12\Omega$. Calcolare la resistenza equivalente, la corrente erogata e la corrente nel resistore da $12\Omega$.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Una stufa elettrica da $2,2\mathrm{kW}$ funziona a $230\mathrm{V}$ per $3,0$ ore. Calcolare la corrente assorbita, la resistenza della stufa e l’energia consumata, in chilowattora e in joule.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Due resistori, $R_1=10\Omega$ e $R_2=20\Omega$, vengono collegati a un generatore ideale con $\mathcal{E}=30\mathrm{V}$, prima in serie e poi in parallelo. Calcolare in entrambi i casi la potenza dissipata in ciascun resistore.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Una batteria con forza elettromotrice $12\mathrm{V}$ e resistenza interna $0,40\Omega$ alimenta un resistore da $5,6\Omega$. Calcolare la corrente, la tensione ai morsetti e la potenza dissipata all’interno della batteria.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Un generatore ha forza elettromotrice $6,0\mathrm{V}$ e, con i morsetti collegati da un filo di resistenza trascurabile, eroga $3,0\mathrm{A}$. Calcolare la resistenza interna, la resistenza del carico che riceve la potenza massima e il valore di quella potenza.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Un generatore ideale con ${\mathcal{E}}_1=9,0\mathrm{V}$ in serie con $R_1=1,0\Omega$ e un generatore ideale con ${\mathcal{E}}_2=3,0\mathrm{V}$ in serie con $R_2=2,0\Omega$ sono collegati tra i nodi $A$ e $B$ con i poli positivi verso $A$; tra gli stessi nodi è collegato $R_3=4,0\Omega$. Calcolare le correnti nei tre rami, con il loro verso.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

In un ponte di Wheatstone il resistore $R_1=120\Omega$ collega il nodo $A$ al nodo $C$, il resistore $R_2=360\Omega$ collega $C$ al nodo $B$, il resistore $R_3=50\Omega$ collega $A$ al nodo $D$ e il resistore incognito $R_x$ collega $D$ a $B$. Il generatore è collegato tra $A$ e $B$, e un galvanometro collegato tra $C$ e $D$ non è attraversato da corrente. Calcolare $R_x$.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Un condensatore scarico da $10\mu \mathrm{F}$ viene caricato attraverso un resistore da $47\mathrm{k\Omega }$ da un generatore ideale con $\mathcal{E}=10\mathrm{V}$. Calcolare la costante di tempo e il tempo dopo il quale la tensione sul condensatore vale $6,0\mathrm{V}$.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.

Un condensatore da $470\mu \mathrm{F}$, carico alla tensione di $20\mathrm{V}$, si scarica attraverso un resistore da $1,0\mathrm{k\Omega }$. Calcolare la corrente iniziale, la tensione sul condensatore dopo $1,0\mathrm{s}$ e l’energia complessivamente dissipata nel resistore.

Soluzione riservata a chi ha sbloccato la materia.