Fisica II – 9/1/2019 – Ingegneria meccanica 1) Una densita’ di carica superficiale s(q) = s

Fisica II – 9/1/2019 – Ingegneria meccanica

1) Una densita’ di carica superficiale s(q) = s

cos(q) e’ distribuita sulla superficie di una semisfera di raggio R=10cm centrata nell’origine. Nel centro della semisfera e’ posta a riposo una carica puntiforme q= 2x10

C di massa m = 4x10

kg.

Ricavare la velocita’ raggiunta dalla carica all’infinito.

(s

= 5x10

C/m

)

2) Un condensatore a facce piane e parallele di capacita’ C= 100 pF e’ riempito con due dielettrici di ognuno di spessore uguale alla meta’ della distanza fra le armature e di volume pari alla meta’ del volume totale, con costanti dielettriche relative e

ed e

=2e

. Il condensatore viene collegato in un circuito di resistenza complessiva R = 10MW e dopo un tempo t* = 6 ms la carica sulle armature e’ 1/e del valore iniziale. Determinare il valore di e

.

3) Il circuito in figura e’ a regime.

Nel condensatore C

e’

immagazzinata un’energia elettrostatica U

= 2.5 10

J.

Sapendo che R=5kWm ricavare il valore di f e dell’energia U

immagazzinata in C

. (C

=C

= 20pF)

4) Un disco di raggio R=10cm e di spessore trascurabile, uniformemente carico con densita’ superficiale s = 10

C/m

, ruota con velocita’ angolare costante w=10

rad/s. Determinare il campo B al centro del disco.

5) Uno strato d’acqua copre uno specchio piano molto esteso. Ad una certa profondita’ e’ posta una sorgente di luce puntiforme che emette isotropicamente.

Calcolare quale percentuale della luce emessa puo’ uscire dall’acqua (n=4/3).