19 Novembre 2015 test

FISICA GENERALE 2
Test in itinere
19 Novembre 2015
1) Una carica positiva Q è distribuita in un volume sferico di raggio R = 10 cm,
con densità (r) = Ar, con (0) = 0 e (R) = 10 nC/m3. Calcolare Q. Una carica
puntiforme q = 10-8 C, di massa m = 1 g, si muove radialmente verso il volume
sferico, partendo da una distanza D = 10 m dal centro della sfera con velocità v
= 0.5 cm/s. Determinare: a) La distanza minima d dal centro della sfera a cui
può giungere la carica puntiforme, b) Il potenziale generato dalla sfera in d; c)
L’energia potenziale elettrostatica posseduta dalla carica puntiforme in d.
2) Una sfera metallica di volume 1, con densità superficiale di carica 1 = 11
C/m2, è a potenziale V1 = 10 kV. Calcolare: a) la capacità e b) l’energia
elettrostatica della sfera.
Mediante un lungo filo conduttore, la sfera è posta a contatto con un’altra sfera
metallica scarica molto lontana, di volume 2 = 1/8. Calcolare: c) la capacità
della seconda sfera, d) la carica finale ed e) il potenziale finale delle due sfere.
3) Un filo rettilineo indefinito con sezione circolare di raggio R è percorso da
una corrente stazionaria la cui densità varia radialmente secondo la legge J(r)
= Ar, con A costante positiva e r distanza dall’asse del filo. a) Scrivere
l’espressione dell’intensità di corrente; b) Determinare modulo direzione e
verso del campo magnetico nei punti interni ed esterni al filo; c) Calcolare a
quale distanza dall’asse del filo, esternamente al filo, il vettore B assume lo
stesso valore come nei punti interni al filo, distanti R/2 dal suo asse.