Testo n. 0 - Cognome e Nome:
UNIVERSIT `A DEGLI STUDI DI PISA - FACOLT `A DI INGEGNERIA INGEGNERIA AEROSPAZIALE: CORSO DI FISICA E ELETTRONICA
INGEGNERIA DELLA SICUREZZA INDUSTRIALE E NUCLEARE:
CORSO DI ELETTROMAGNETISMO Prova n. 2 - 29/11/2003
1) Due piastre metalliche quadrate, con lato 65.4 cm, sono parallele e affacciate a distanza 3.61 cm. Sulla prima piastra si deposita una carica di 124 nC e sulla seconda una carica esattamente opposta. Trascurando gli effetti di bordo, determinare l’energia, in erg, che si ottiene avvicinando successivamente le lastre a distanza 0.759 cm.
A 0 B 219 C 399 D 579 E 759 F 939
2) In un condensatore sferico con raggio interno di 1.20 cm e raggio esterno di 1.60 cm viene immagazzinata una energia di 2.34 µJ. Determinare la carica elettrica (in coulomb) presente sul condensatore.
A 0 B 1.40 × 10−9 C 3.20 × 10−9 D 5.00 × 10−9 E 6.80 × 10−9 F 8.60 × 10−9
3) Un filo metallico, con sezione circolare di raggio 170 µm, `e lungo 81.9 cm. La densit`a di cariche di conduzione nel filo `e di 1.76 × 1022 elettroni/cm3. In presenza di un campo elettrico di 1 V/m la velocit`a di regime degli elettroni di conduzione `e di 3.43 × 10−6 m/s. Sapendo che la carica elettrica di un elettrone vale −1.602 × 10−19C, determinare la resistenza elettrica (in ohm) del filo.
A 0 B 213 C 393 D 573 E 753 F 933
4) Nel circuito di figura CA = 94.1 µF, CB = 63.1 µF, V = 6.30 V e le resistenze dei fili di collegamento non sono rappresentate. Inizialmente l’interruttore `e aperto, il condensatore CB `e scarico e il condensatore CA`e carico alla tensione di 38.0 V. Successivamente si chiude l’interruttore e si attende il raggiungimento dell’equilibrio elettrostatico. Determinare il lavoro, in mJ, complessivamente fatto dal generatore.
A 0 B −2.14 C −3.94 D −5.74 E −7.54 F −9.34
5) Sulla superficie laterale di un cilindro di raggio 1.29 cm e lunghezza 1.62 m `e presente una distribuzione di carica superficiale di densit`a 4.08µC/cm2. Il cilindro `e in rotazione uniforme intorno all’asse alla frequenza di 103 giri al secondo. Determinare la densit`a di corrente (in A/m) sulla superficie del cilindro.
A 0 B 0.161 C 0.341 D 0.521 E 0.701 F 0.881
6) Una distribuzione volumetrica di carica elettrostatica genera il seguente potenziale, dato in coordinate cilindriche: V (r) = (q/²0)·r/(a2+r2), dove r `e la distanza dall’asse polare, q = 9.29×10−7C e a = 0.497 m.
Una particella di massa 1.36×10−4kg e carica elettrica 2.79×10−6C viene lanciata da un punto dell’asse ed
`e libera di muoversi nello spazio, sotto l’azione della forza esercitata dalla distribuzione volumetrica di carica.
Determinare la minima velocit`a, in m/s, che, con opportuna direzione, `e necessario imprimere inizialmente alla particella perch´e raggiunga una distanza dall’asse polare pari almeno a 2a.
A 0 B 11.8 C 29.8 D 47.8 E 65.8 F 83.8
Testo n. 0
FISICA E ELETTRONICA Prova n. 2 - 29/11/2003
* +
CA
CB
V
FIGURA 4
