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Fisica II – 01/04/2015 – Ingegneria meccanica

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Fisica II – 01/04/2015 – Ingegneria meccanica

1. Una sfera di raggio R=1cm e’ carica con una densita’ di carica ρ=kr per 0<r<R/2, con k=10

-6

C/m

4

, e con densita’ ρ=kR/2 per R/2<r<R. Determinare la carica totale e il campo elettrico in tutto lo spazio.

2. Un condensatore a facce piane e parallele, di area S=100 cm

2

e distanza fra le armature d=2mm, e’ collegato in parallelo a un condensatore di capacita’ C

1

=1nf. I due condensatori sono carichi con ΔV=100V. Se si riempie completamente l’intercapedine del primo condensatore con un dielettrico con ε

r

=20, determinare la differenza di potenziale che si stabilisce ai capi dei condensatori.

3. Una spira quadrata di lato l=1cm e’ percorsa da una corrente I

2

=2A. Un filo rettilineo, coplanare alla spira, percorso da corrente I

1

=10A e’ posto a una distanza d=2cm da uno dei lati della spira. Determinare la forza complessiva che agisce sul filo.

4. Il circuito in figura e’ a regime quando a t=0 viene aperto l’interruttore.

Ricavare l’espressione della carica presente su C in funzione del tempo.

5. Una spira circolare S

1

di raggio a=1mm

giace inizialmente su un piano Σ, su cui

giace una seconda spira circolare S

2

di

raggio b=10cm concentrica a S

1

. Una

corrente stazionaria I=1 mA scorre nella

spira S

2

, mentre la spira S

1

ruota intorno

ad un diametro con velocita’ angolare

ω=1rad/s. Se la resistenza complessiva

della spira S

1

e’ 1 kΩ, calcolare

all’istante t=π/4 s la corrente indotta in

S

1

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