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Fisica II – 24/6/2014 – Ingegneria meccanica

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Fisica II – 24/6/2014 – Ingegneria meccanica

1. Una carica puntiforme positiva q=10

-10

C e’ posta al centro di una sfera carica negativamente, con distribuzione uniforme e carica totale Q = -8x10

-10

C. Il raggio della sfera e’ R=1 cm. Calcolare a che distanza r dall’origine si annulla il campo elettrico.

2. Un condensatore piano di superficie S = 100cm

2

, e intercapedine h=5mm, ha tra le armature una lastra di materiale dielettrico, di costante ε

r

, di eguale superficie S e spessore d = 2 mm. Il condensatore e’ carico con carica q=3x10

-7

C ed e’ isolato.

Calcolare il lavoro necessario per allontanare le armature di Δh=2mm.

3. I condensatori in figura sono carichi ai potenziali V

o1

= 500 V e V

02

= 200V. I valori delle capacita’

sono C

1

= 2 µF e C

2

= 4 µF, mentre R= 3MΩ.

All’istante t=0 viene chiuso l’interruttore.

Calcolare come varia nel tempo la corrente nel circuito.

4. Un disco circolare di raggio R=15cm possiede una carica elettrica uniformemente distribuita con densita’ σ=10

-5

C/m

2

. Esso viene fatto ruotare attorno al proprio asse in modo da compiere 200 giri al secondo. Calcolare il campo magnetico sull’asse del disco a distanza z = 8 cm dal centro.

5. Un sottile disco conduttore di raggio D=10 cm e’

collegato a una resistenza R=4Ω con due contatti striscianti, uno nel centro O, e l’altro sul bordo A.

Il disco e’ immerso in un campo B ad esso

ortogonale, uniforme e costante di modulo

B=0.2T. Il disco ruota intorno al suo asse con una

velocita’ angolare ω= 100 rad/s. Calcolare il

valore della corrente indotta nel disco e il

momento necessario per mantenere in rotazione il

disco.

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