FISICA II (Prova Massarotti,Saracino)

QUALCHE ESERCIZIO TRAPELATO DALLE  LEZIONI DI MASSAROTTI:
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FISICA II (Prova Massarotti,Sarancino)

TRACCIA:

Una carica è distribuita uniformemente lungo l’asse z con densità λ= 3 μC/m. E’ anche presente sulla superficie laterale di un cilindro di raggio r= 2 m una carica con densità σ= -(1.5/4π) μC/m². Entrambe le distribuzioni sono illimitate rispetto all’asse z coincide con l’asse del sistema. Trovare il campo elettrico in tutto lo spazio.

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FISICA II (Prova Massarotti,Saracino)

TRACCIA:

Su un filo rettilineo infinito è distribuita una densità lineare di carica λ.

Una carica puntiforme Q=5*10⁷ C è posta a distanza d= 10 cm dal filo.

Sapendo che a metà strada fra il filo e la carica puntiforme il campo elettrico totale è nullo, calcolare il valore di λ.

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FISICA II (Prova Massarotti,Saracino)

TRACCIA:

Un conduttore cilindrico cavo, di raggio interno a= 2 m e di raggio esterno b=10 m,è percorso da una corrente distribuita sulla sezione con densità di corrente

 j(r)= 10r A/m². Assumendo che la sua lunghezza sia sostanzialmente infinita, determinare modulo direzione e verso del vettore induzione magnetica B in 3 punti posti rispettivamente a distanza 0,1 m,5 m e 20 m dall’asse del conduttore.

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FISICA II (Prova Massarotti,Saracino)

TRACCIA:

Un circuito circolare di raggio r₀ è immerso in un campo d’induzione magnetica B diretto perpendicolarmente al piano del circuito (dalla figura sarebbe uscente dal foglio). Il centro del circuito si muove secondo la legge oraria s(t)=v₀t

Determinare il valore della forza elettromotrice indotta nel circuito nell’istante t₀ nei casi in cui:

a)B è uniforme e costante nel tempo con valore pari a B₀

b)B è uniforme nel tempo secondo la legge B(t)=Kt²

Dati del problema

r₀= 10 cm, v₀= 2 m/s, t₀= 2 s, B₀= 2 T, K= 0,2T/s²

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FISICA II (Prova Massarotti,Saracino)

TRACCIA:

Nel centro di una sfera cava di materiale conduttore, di raggio interno a =30 mm, raggio esterno b= 50 mm e carica totale nulla, è posta una sfera carica di raggio R=10 mm e densità di carica ρ = 6,7*10^-3 C/m³, come mostrato in figura. Si determini la densità di carica superficiale σ sulla superficie interna e su quella esterna del conduttore. Si esprima il modulo del campo elettrico E in funzione della distanza r dal centro della sfera di raggio R e se ne tracci il grafico da r = 20 mm a r= 70 mm.

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FISICA II (Prova Massarotti,Saracino)

TRACCIA:
Una spira quadrata di lato 10 cm dista 5 cm da un filo indefinito in cui scorre una corrente variabile nel tempo secondo la legge I(t)=I₀[t-exp(-t/τ)], vedi figura. Determinare la forza elettromotrice indotta nella spira.

FISICA II (Prova Massarotti,Saracino)

TRACCIA:

Un filo indefinito e una spira quadrata di lato L sono disposti con in figura.Nel filo circola una corrente costante pari a I₀. Nella spira circola, in verso orario, una corrente costante pari a I_S.

Determinare:

a)    il flusso dovuto al campo di induzione magnetica prodotto dal file nella spira.

b)    La forza complessiva agente sulla spira (direzione,modulo e verso), dovuta al filo.

Dati del problema:

I₀= 1 A, I_S= 0,4 A, L= 1 cm, d= 2 cm

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FISICA II (Prova Massarotti,Saracino)

TRACCIA:

La distribuzione di carica mostrata in figura è costituita da un guscio sferico riempito da una carica con densità di carica volumica ρ(r)=ρ₀ r/R₁(R₁ <r<R₂).

Determinare:

a)    L’espressione del campo elettrico in tutto lo spazio della distribuzione di carica.

b)    Il valore del potenziale elettrostatico, sul guscio interno, ossia per r=R₁,rispetto ad un punto all’infinito.

Dati del problema:

ρ₀= 3 μC/m³ , R₁= 1 mm , R₂= 3 mm

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FISICA II (Prova Massarotti,Saracino)

TRACCIA:

Su due lunghi cilindri metallici cavi, concentrici, di raggi rispettivamente a e b, è disposta una carica con densità di carica lineare uniforme λ = 30 nC/m, ma di segno opposto. Se la carica del cilindro interno è positiva, si determini l’energia cinetica, in elettronvolt, posseduta da un elettrone che percorre un’orbita circolare concentrica con i cilindri, nella regione compresa tra essi(a<r<b)

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FISICA II (Prova Massarotti,Saracino)

TRACCIA:

Un campo magnetico B(t) uniforme, variabile nel tempo secondo la legge

B(t) =B₀ exp(-t/τ), è presente in una regione di spazio in cui è posta una spira circolare di raggio r. La spira giace in un piano perpendicolare a B ed è caratterizzata da una resistenza interna R. Quale sarà il valore di R e se al tempo t* l’intensità di corrente indotta vale I? In che verso circola la corrente indotta?

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