I Compito esonero di Fisica 2 per Matematica L’Aquila 24 Febbraio 2006
studente/ssa:
matricola:
• Una molecola ` e costituita da 4 cariche disposte su di un quadrato (vedi figura) - Determinare analiticamente il campo elettrico lungo x.
- Determinarlo numericamente nei punti A e B avendo q = 1.6 × 10
−19C, L = 1 × 10
−10m.
- Discutere il risultato nei punti A e B
• Una distribuzione di carica superficiale omogenea di densit` a σ `e distribuita su di un piano. Al centro
`e presente un foro circolare di raggio R (vedi figura).
- Determinare il campo sull’asse x.
- Determinare il flusso del campo elettrico su di una sfera di raggio R avente per centro il centro del foro.
- Determinare la velocit`a di una particella di carica −1.6 × 10
−19C e massa m = 9.1 × 10
−31Kg inizialmente ferma sull’assse nel punto x = R = 10 × 10
−10m. σ = 16C/m.
• Due parallelepipedi uguali di resistivit` a ρ sono collegati ad un generatore di forza elettro motrice ǫ secondo i due schemi riportati in figura.
- Determinare la corrente che passa nei due circuiti.
- Determinare la potenza erogata dal generatore nei due casi.
• Un generatore di tensione continua collegato ad una resistenza R
1= 10Ω fornisce la tensione V
1= 1V ai capi della resistenza stessa. Successivamente collegato alla resistenza R
2= 100Ω fornisce la tensione V
2= 3.5V. Lo stesso generatore viene infine collegato in serie alla resistenza R = 50Ω ed al condensatore C = 10µF .
- Determinare il tempo di carica del condensatore assumendo che esso sia pari a 3 volte la costante di tempo τ del circuito.
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Formule e costanti utili
Costante dieletrica del vuoto ǫ
0= 8.85 × 10
−12F/m
Campo elettrico assiale (lungo x) di un disco omogeneo di densit`a superficiale σ e raggio R
E
x(x) = σ
2ǫ
01 − x
√ x
2+ R
2!