Teoria
Momento magnetico di una spira, pag 768: il testo dice che il momento magnetico ha "come direzione e verso quelli della normale al piano della spira". Mentre la direzione della normale al piano della spira è inequivocabile, il verso non è definito chiaramente dall'affermazione nel testo. Come spiegato nel paragrafo 9 del cap 15 e nel paragrafo 7 del cap. 18, il verso del vettore area di una superficie piana è arbitrario (non definito in maniera univoca). Per definire il verso del momento magnetico ci si riferisce alla direzione della corrente convenzionale, tramite la regola della mano destra: "avvolgendo" le dita nel senso della corrente, il pollice esteso dà il verso del momento magnetico corrispondente.
Momento magnetico di una spira, pag 785: il riquadro 7 ripete le stesse imprecisioni segnalate qui sopra, e non dà nemmeno la definizione di vettore area. Segnalazione di A. Pezzi, 5DSA 19/20.
Problemi
14: il testo contiene un refuso. La carica da utilizzare è q = 2,0· 10-5 C e non q = 12,0· 10-5 C come indicato.
18: errore di approssimazione nel secondo risultato (approssimazione eccessiva nel calcolo intermedio del primo risultato ).
33: il problema chiede la direzione della forza, ma poi risponde con una direzione e un verso. Tuttavia il verso non si può stabilire con i dati a disposizione, perchè non è noto il verso di scorrimento della corrente. L'unica cosa certa è che la direzione è quella ovest-est.
34: nel testo manca un dato essenziale per ottenere la soluzione [segnalato da M. Camerani, 5CSA 17/18]. La corrente che scorre inizialmente nel filo è I = 2,7 A.
35: il risultato viene dato con 3 c.s., ma in realtà dovrebbe essere dato con 2 c.s., perché i dati hanno solo 2 c.s. (B = 5,2· 10-3 T) [segnalato da M. Camerani, 5CSA 17/18].
41: nel disegno il pavimento è in basso, e il campo magnetico è parallelo ad esso. La parte "difficile" del problema richiede competenze sull'equilibrio dei solidi, acquisite in prima. Ci sono due condizioni per l'equilibrio di un oggetto esteso. Per determinare l'angolo richiesto basta applicarne una sola.
42: il risultato viene dato con 3 c.s., ma in realtà dovrebbe essere dato con 2 c.s., perché i dati hanno solo 2 c.s. (I = 14 A).
46: il libro chiede il momento torcente massimo agente sulla bobina, che è quello che essa subisce quando il vettore area è perpendicolare al vettore del campo magnetico. Il valore di tale momento è 2,1·102 N·m. Il libro dà come risultato il momento torcente nella situazione illustrata in figura, che non è quello massimo. Inoltre scrive tale risultato con un numero eccessivo di c.s. (dovrebbe scrivere 1,7·102 N·m) [segnalato da M. Camerani, 5CSA 17/18].
48: il risultato viene approssimato a 3 cifre significative senza alcun motivo. Il risultato è un rapporto, e il problema non fornisce alcun dato numerico. Il risultato è 9/8=1,125.
50: il risultato contiene un errore di approssimazione: dovrebbe essere 9,3·10-24 A·m2 e non 9,4·10-24 A·m2. L'errore è dovuto ad approssimazioni eccessive in calcoli intermedi.
58: il risultato viene fornito con 3 c.s., ma dovrebbero essere 2 visto che la d.d.p. della batteria ne ha 2.
59: il secondo membro dell'ultima formula è errato. Il primo termine in parentesi dovrebbe avere un meno, mentre il terzo dovrebbe avere un più. Il risultato finale è corretto [segnalato da L. Lontani, 5CSA 17/18].
60: probabilmente per via di una traduzione superficiale dall'inglese la parola "compasso" viene usata con il significato di bussola. Anche il resto del testo è scritto malamente. La distanza 0,280 m sembra riferirsi infatti all'altezza della bussola dal suolo. Inoltre sembra superfluo sottolineare che la componente orizzontale di un vettore è parallela al suolo. Una versione comprensibile del testo è: "Una piccola bussola viene tenuta orizzontale in una posizione tale che il centro del suo ago si trovi a nord di un lungo filo perpendicolare alla superficie terrestre, ad una distanza di 0,280 m da esso. Quando nel filo non passa corrente l'ago punta verso nord. Questo significa che la componente orizzontale del campo magnetico terrestre in corrispondenza della bussola punta in tale direzione. Invece, se nel filo scorre una corrente di 25,0 A, l'ago forma un angolo di 23° verso est con la direzione sud-nord. a) La corrente nel filo scorre verso la superficie terrestre o se ne allontana? b) Quanto vale la componente orizzontale del campo magnetico terrestre nel punto in cui si trova la bussola?"
68: i risultati forniti dal libro sono incoerenti con il teorema di Gauss e le convenzioni per il verso del vettore area di una superficie elementare che delimita una superficie gaussiana. Il flusso totale deve essere nullo, e quindi i risultati per le due facce non parallele al campo magnetico devono essere opposti. In accordo con le convenzioni sul verso, il flusso sulla faccia perpendicolare al campo deve essere negativo, quindi –0,09 Wb e non 0,09 Wb. Segnalazione di A. Tamagnini.
70: il secondo risultato proposto dal libro é chiaramente errato, anche dimensionalmente. manca un fattore I (corrente). Lo svolgimento reperibile sul sito dà il risultato corretto.
75: il risultato fornito dal libro é ottenuto considerando r = 2,0 cm anziché r = 2,8 cm come indicato nel testo. Il risultato nel secondo caso é 5,4·10-5 T.
50: il risultato contiene un errore di approssimazione: dovrebbe essere 1,8·10-4 N·m e non 1,9·10-4 N·m. L'errore è dovuto ad approssimazioni eccessive in calcoli intermedi.
85: il risultato fornito da alcune edizioni del libro (6,8·105 C/kg) è errato. Il risultato corretto è 1,03·106 C/kg.
88: il libro fornisce una sola delle due possibili soluzioni al problema, ossia quella che si ottiene assumendo che il campo complessivo sia entrante nella pagina, ossia nello stesso verso dei campi creati dalle tre correnti note. In realtà del campo complessivo viene dato solo il modulo, e quindi non si può escludere arbitrariamente che esso sia uscente dalla pagina, ovvero nello stesso verso del campo creato dalla corrente ignota. Con questa scelta si ottiene una seconda soluzione, I = 24,6 A, non meno valida della prima. Segnalazione di L. Bittasi, 5DSA 19/20.
91: il numero di cifre con cui viene presentato il risultato (3) é del tutto arbitrario.
93: il risultato fornito dal libro (83 mT) è chiaramente assurdo, visto che è maggiore del campo creato con una corrente maggiore. Il risultato corretto è 0.0083 T = 8,3 mT. Segnalazione di A. Pezzi, 5DSA 19/20. Nello svolgimento per gli insegnanti la formula utilizzata è corretta, ma il calcolo è errato.
95: questo problema ha "tre pallini" perché coinvolge anche conoscenze e competenze acquisite in capitoli precedenti. In questo caso è necessario trovare la corrente che scorre nel filo, a partire dal voltaggio. Occorre quindi fare riferimento a due leggi fondamentali discusse nel cap. 17, e utilizzare un dato fornito in una tabella di quel capitolo.
97: i risultati vengono forniti con 2 c.s., ma dovrebbe essere 1 sola visto che la distanza dal filo e la seconda corrente ne hanno una sola. La seconda parte del problema è formulata in maniera imprecisa. Infatti solo uno di fili ha lunghezza infinita.
TEST
04: la soluzione corretta è C e non D, come riportato nelle soluzioni. Segnalazione di A. Tamagnini.
12: la soluzione corretta è C e non D, come riportato nelle soluzioni. Segnalazione di A. Tamagnini.
13: il testo si riferisce al "filo del test precedente", che tuttavia non parla di fili. In realtà la figura a cui fare riferimento è quella del test n° 15. Segnalazione di A. Tamagnini.
15: la soluzione fornita (D) è errata (Segnalazione di A. Tamagnini). La soluzione corretta è C. Inoltre, quelli forniti dal libro sono i valori assoluti delle circuitazioni. Infatti, poiché non specifica il verso di percorrenza dei circuiti, rimane un'ambiguità di segno.