Testo n. 0 - Cognome e Nome:
UNIVERSIT `A DEGLI STUDI DI PISA - FACOLT `A DI INGEGNERIA
INGEGNERIA AEROSPAZIALE: CORSO DI FISICA GENERALE II E ELETTRONICA Prova n. 4 - 24/03/2012
1) Nel circuito di figura C = 5L/R12, R2 = 3R1/2, L = 63.1 µH, R1 = 14.0 Ω e I0 = 21.2 mA. La pulsazione del generatore `e quella corrispondente alla risonanza quando l’interruttore `e chiuso. L’interruttore
`
e inizialmente aperto e il sistema `e a regime stazionario; determinare la potenza media, in mW, erogata dal generatore in queste condizioni.
A 0 B 1.12 C 2.92 D 4.72 E 6.52 F 8.32
2) Nel caso del problema precedente (1), determinare la pulsazione del generatore in rad/s.
A 0 B 1.11 × 105 C 2.91 × 105 D 4.71 × 105 E 6.51 × 105 F 8.31 × 105
3) Nel caso del problema (1), all’istante t = 0 si chiude l’interruttore. Determinare la potenza media, in mW, dissipata per effetto Joule al nuovo regime stazionario.
A 0 B 1.75 C 3.55 D 5.35 E 7.15 F 8.95
4) Nella situazione del problema precedente (3), determinare la potenza istantanea, in mW, dissipata per effetto Joule immediatamente dopo la chiusura dell’interruttore.
A 0 B 2.24 C 4.04 D 5.84 E 7.64 F 9.44
5) Una linea di trasmissione lunga 150 m ha capacit`a complessiva di 149 nF e induttanza complessiva di 15.0 µH. L’estremit`a A della linea pu`o essere collegata a un generatore di tensione continua di 2.96 V chiudendo un interruttore inizialmente aperto. All’estremit`a B la linea `e terminata su una resistenza pari al doppio dell’impedenza caratteristica della linea stessa. All’istante t = 0 si chiude l’interruttore per generare un singolo impulso rettangolare che termina dopo 80 ns con la riapertura dell’interruttore. Determinare l’energia elettromagnetica, in pJ, complessivamente presente sulla linea al tempo t = 5.34 µs.
A 0 B 142 C 322 D 502 E 682 F 862
6) Nel caso del problema precedente (5), si supponga ora che sia anche presente una resistenza pari all’impedenza della linea a collegare tra loro i due conduttori della linea stessa in un punto C a distanza di 95 m dall’estremit`a A (e, di conseguenza, a distanza di 55 m dall’estremit`a B). In questa configurazione si consideri nuovamente un impulso rettangolare, generato con le stesse modalit`a del precedente, che inizi al tempo t = 0 e della durata di 80 ns. Determinare l’energia elettromagnetica, in nJ, complessivamente presente sulla linea al tempo t = 1.76 µs.
A 0 B 11.2 C 29.2 D 47.2 E 65.2 F 83.2
7) Nel caso del problema precedente (6), si determini la tensione, in volt, nel punto D a distanza di 55 m dall’estremit`a A nell’istante t = 2.46 µs.
A 0 B −0.188 C −0.368 D −0.548 E −0.728 F −0.908
8) Nel circuito di figura R2 = R1 = 3.28 Ω, C = 8.30 µF, L = R12C e E = 9.41 V. Inizialmente l’interruttore `e aperto, il condensatore `e scarico e tutte le correnti sono nulle. All’istante t = 0 si chiude l’interruttore. Determinare la potenza, in watt, dissipata per effetto Joule immediatamente dopo la chiusura dell’interruttore.
A 0 B 27.0 C 45.0 D 63.0 E 81.0 F 99.0
9) Determinare la potenza, in watt, dissipata per effetto Joule a regime stazionario.
A 0 B 13.5 C 31.5 D 49.5 E 67.5 F 85.5
10) Determinare la corrente, in ampere, che attraversa l’induttore all’istante t = πRC/2.
A 0 B 1.14 C 2.94 D 4.74 E 6.54 F 8.34
Testo n. 0
FISICA GENERALE II E ELETTRONICA Prova n. 4 - 24/3/2012
+ C L
R 2 R 1
,
FIGURA 8 R 2
R 1 C
I0cosωt L
FIGURA 1
