1) Un cavo di rame (resistività a 20 °C = 1,724×10-8 Ω·m) ha una lunghezza di 35 km ed un raggio di 2,3 cm. Nel cavo circola una corrente costante I = 100 A per un intervallo di tempo pari ad 1 ora. Il coefficiente di temperatura della resistività del rame è α = 0,00393 °C-1. Calcola:
a) l’energia dissipata per effetto Joule a 20 °C;
b) la resistenza del cavo a 40 °C e l’energia dissipata a 40 °C;
c) la variazione assoluta e percentuale dell’energia dissipata passando da 20 °C a 40 °C.
[R = 0,363 Ω (a 20 °C); E = 13,07 MJ; R = 0,392 Ω (a 40 °C); E = 14,10 MJ; ΔE = 1,027 MJ; ΔE% = 7,86%]
2) Un condensatore è collegato ad una d.d.p. di 380 V ed ha una capacità di 2,5 μF. Viene successivamente scollegato dalla d.d.p. Calcola: a) la carica accumulata sulle armature, b) il valore del campo elettrico al suo interno sapendo che le armature distano 1,5 cm, c) il valore del campo elettrico quando al suo interno viene inserito un dielettrico con εr = 25, d) il nuovo valore della capacità, e) la nuova d.d.p.
[Q = 9,5×10-4 C; E = 25,33 kV/m; E = 1,013 kV/m; C = 62,5 μF; d.d.p. = 15,2 V]