Fisica II – 21/2/2014 – Ingegneria meccanica
1. Una sfera metallica di raggio a e' caricata con una carica +Q. Essa e' circondata da un guscio metallico concentrico, di raggio interno b e raggio esterno c, al quale viene fornita una uguale carica +Q. Il sistema e' nel vuoto. Si ricavi l'espressione del potenziale in tutto lo spazio, in funzione della distanza dal centro del sistema, assumendo V(∞)=0.
2. Un condensatore carico, isolato e a facce piane e parallele, ha nel vuoto una capacita` C0=10μF . Viene riempito per meta’ volume con un dielettrico di costante relativa εr1=1.4 e per l’altra meta` con un dielettrico di costante εr2=1.6. Calcolare il nuovo valore della capacita’ C ed il rapporto fra le cariche di polarizzazione che si formano sulla superficie dei due dielettrici.
3. Dato il circuito ideale disegnato in figura, in cui i generatori sono uguali, si parte da una situazione iniziale di regime in cui il commutatore e' posto nella posizione A ed il condensatore e' carico con carica Q0. All'istante t=0 il commutatore passa in posizione B e la carica del condensatore comincia a variare nel tempo.Ricavare l'espressione di Q(t), e calcolare il valore di Q0 .
4. Un sottile disco conduttore di raggio a e resistivita' ρ e' immerso in un campo di induzione magnetica B=B0sin(ωt) uniforme e parallelo all'asse del disco. Si ricavi l'espressione della densita' di corrente indotta in funzione della distanza dall'asse del disco, specificandone la direzione e il verso in relazione a quello scelto per B.
5. Un'onda e.m. piana, sinusoidale di frequenza ν, polarizzata linearmente, si propaga in aria ed incontra un sottile anello di filo conduttore, di resistenza elettrica R e raggio a molto minore della lunghezza d'onda della radiazione considerata. L'anello e' disposto nel piano formato dalla direzione di propagazione e dalla direzione di vibrazione del campo elettrico. Sapendo che l'intensita' media dell'onda e' I, ricavare l'espressione della potenza media dissipata sull'anello per effetto Joule.
