Fisica II – 21/01/2016 – Ingegneria meccanica

Fisica II – 21/01/2016 – Ingegneria meccanica

1. Su una sbarretta sottile di lunghezza L, posta sull’asse x con un estremo nell’origine, e’ distribuita una densita’ di carica lineare λ=kx. Assumendo V(∞)=0, ricavare l’espressione del potenziale e della componente y del campo elettrico a un altezza d sull’asse delle y.

2. Nel condensatore piano in figura, di superficie S e distanza h fra le armature, viene inserita una lastra conduttrice di superficie S e spessore x. Calcolare la variazione di capacita’ del condensatore e il lavoro speso per inserire totalmente la lastra. (N.B il condensatore non e’ isolato) S=400 cm

, h=1cm, x=5mm, f=10

V

3. All’istante t=0 viene chiuso l’interruttore del circuito in figura. Calcolare il valore massimo della ddp ai capi del condensatore e la costante di tempo del sistema. ( f=10

V, R

=5kΩ, C=10µF, R=15kΩ)

4. Una barretta conduttrice, di massa m= 10g e resistenza R=10 Ω, e’ posta sopra due guide metalliche parallele, distanti b= 5cm, chiuse a un’estremita’ sui capi di un generatore di corrente costante I= 0.1 A, Il circuito e’

immerso in un campo magnetico uniforme e costante di modulo B = 0.4T ortogonale al piano delle guide. Se a un certo istante la barretta e’ lasciata libera di muoversi calcolare la potenza erogata dal generatore a t=200s.

5. Un'onda piana di intensita' media < I > si propaga in aria lungo l'asse positivo delle x. Ad un certo istante raggiunge una carica q che viaggia con velocita v

lungo l'asse positivo delle z. Considerato che il vettore campo elettrico dell'onda ha una direzione che forma un angolo di 30

rispetto all'asse y, calcolare il massimo valore delle tre componenti della forza subita dalla carica.

(q = 7x10

C, < I > = 50 W/m

, v

= 1000 Km/s)