Esercizi di Elettronica ed Elettrotecnica

Esercizi sulla legge di Coulomb e sui segnali sinusoidali

1) Se un segnale ha frequenza 5KHz quanto vale il suo periodo?


2) Se in un circuito passa una corrente di 0,25 A, quanti elettroni passano in un secondo?( considera la carica dell’elettrone e=-1,6*10^-19C); quale è il suo verso convenzionale?


4) Se il periodo di un segnale sinusoidale vale 5ms, quanto vale la sua frequenza? E la sua pulsazione?


4) Se abbiamo due cariche con Q1=2*10^-3C e Q2=1*10^-3C poste alla distanza di 100 m quanto vale la forza di Coulomb tra le due cariche? (Supporre K=9*109[N*m^2/C^2].


5) Disegnare un segnale sinusoidale alternato con Vmax=3V, T=10ms. Quale è la sua frequenza? E la sua pulsazione?

 

6) Determinare la forza elettrica tra due cariche puntiforme di 1µC, poste  alla distanza di 1cm , supporre Ko=9*109 N*m^2/C^2.
 

7) Se un segnale sinusoidale ha una frequenza di 15KHz quanto sarà il suo periodo? E la sua pulsazione?


8) Disegna un segnale in tensione sinusoidale di ampiezza massima pari a  2 Volt con uno sfasamento di 45 gradi e di periodo T=2 s.


9) Disegna le linee di un campo elettrico di segno opposto e con cariche uguali.
 

10) Se la differenza di potenziale di una batteria è di 5 Volt e la carica positiva di prova  q=1,6*10^-19 Coulomb quanto vale il lavoro W per spostare la carica da un punto A ad un punto B? Quale è la sua unità di misura?

Esercizi sulla legge di OHM


1) Un filo metallico è attraversato da una corrente di intensità i = 2 A.
- Calcola la quantità di carica che attraversa una sezione del conduttore in due minuti.


2) In un circuito sono inseriti in serie una batteria da 9 V e tre resistori con resistenze di 1 Ohm, 2 Ohm, 3 Ohm.
- Calcola l’intensità della corrente che percorre il circuito.


3) Un circuito contiene una batteria da 12 V e due resistori collegati in parallelo di resistenze R1 = 10 Ohm, R2 = 15 Ohm.
- Calcola la corrente erogata dal generatore.
- Calcola la corrente che attraversa il resistore di resistenza minore.


4) Un resistore dissipa una potenza di 2,5 W quando è attraversato da una corrente di 80,5 mA.
- Calcola l’energia che il resistore emette in 10 min.
- Calcola la resistenza del resistore.


5) La resistenza di un filo di rame lungo 90 cm è di 0,20 W. La resistività del rame è
1,7 * 10^–8 W • m.
- Calcola l’area trasversale del filo ed esprimila in mm^2.


6) Alle estremità di un filo lungo 80 cm, con una sezione trasversale di 1,8 *10^–8 m^2 viene applicata una differenza di potenziale di 1,5 V. La corrente che attraversa il filo è di 1,2 A.
- Calcola la resistività del filo.
- Indica il materiale di cui è costituito il filo.

Inserimento degli strumenti in un circuito

Per poter misurare la corrente in un circuito l'amperometro viene inserito in serie al circuito.

Per misurare la tensione su una o più resistenze il voltimetro va inserito in parallelo alla resistenza.

Nei seguenti schemi elettrici vediamo che :

- Nel primo circuito stiamo misurando la corrente i che attra versa le tre resistenze R1, R2, R3.

Essendo le tre resistenze in serie esse saranno attraversate dalla stessa corrente i.

i=i1=i2=i3

La tensione che stiamo misurando è in parallelo alle tre resistenze e quindi stiamo misurando la tensione sulla resistenza in serie

 Rs=R1+R2+R3

Per Kirchhoff, la tensione

Vs=Vr1+Vr2+Vr3

questa tensione è uguale alla tensione totale del generatore, cioè

Valimentatore= Vs=Vr1+Vr2+Vr3

-Nel secondo circuito la corrente che stiamo misurando è la stessa del primo circuito;l'amperometro è stato inserito in serie al circuito:

i=i1=i2=i3

Invece la tensione che stiao misurando è solo la tensione che cade sulla resistenza R1 cioè Vr1