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Fisica II – 17/07/2015 – Ingegneria meccanica

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Fisica II – 17/07/2015 – Ingegneria meccanica

1. Una carica Q=10

-9

C e’ uniformemente distribuita in una sfera di raggio R. Il potenziale in un punto P a distanza R/2 e eguale a V(P) = 1000V. determinare il valore di R nell’ipotesi di potenziale nullo all’infinito.

2. Un condensatore e’ costituito da due armature cilindriche coassiali di raggio R

2

=15mm e R

1

=7.5mm. determinare il valore della capacita’ del condensatore se lo spazio fra le armature e’ riempito di un liquido di costante dielettrica ε

r

=2.5.

3. Due condensatori eguali a facce piane e parallele, di superficie S=11.3 dm

2

e distanza tra le armature d=0.1mm, sono collegati con la resistenza R=100MΩ come mostrato in figura.. All’istante iniziale la d.d.p. ai capi della resistenza e’ ΔV

0

= 100V. Calcolare il tempo necessario perche’ la tensione ai capi della resistenza R valga ΔV=ΔV

0

/2. Calcolare la perdita di energia per effetto Joule.

4. Una spira circolare di raggio a e resistenza R e’ posta coassialmente al centro di un solenoide lungo e compatto, di lunghezza l e composto da N avvolgimenti di sezione circolare con raggio << l. Se la corrente del solenoide diminuisce secondo la legge i=i

0

exp(-t/τ), si determinino la corrente indotta in funzione del tempo e l’energia dissipata nella spira dopo un tempo t = 3τ.

5. Un condensatore piano, con armature circolari di raggio a poste

parallelamente alla distanza d (d<<a), viene caricato mediante una corrente di

carica costante I=I

0

. Si calcoli il flusso del vettore di Poynting attraverso la

superficie laterale del condensatore durante la fase di carica e si confronti con

la variazione di energia elettrica del condenzatore.

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