Test di fisica sull’elettrostatica – Classe 4E – 22 maggio 2015 Durata: 55 minuti. Soglia sufficienza: 60 pt. Punteggio massimo: 100 pt. Es. 1 In prossimità del suolo un corpo di massa m = 10.0 kg ha una carica positiva di 1.00 C ed è immerso in un campo elettrico costante E diretto perpendicolarmente al suolo. Quale intensità minima e quale verso deve avere il campo elettrico per poter permettere la levitazione del corpo? Si assuma g = 10.0 m/s2 . [Punti 16] Es. 2 Enuncia la definizione del campo elettrico generato da un sistema di cariche in quiete. Illustra le caratteristiche (modulo, direzione, verso e linee di campo) del campo elettrico generato da una singola carica puntiforme q < 0. [Punti 24] Es. 3 Considera due cariche qA = q > 0 e qB = 4q > 0 poste alla distanza d = AB. À Posto q = 3.00 × 10−4 C, d = 1.20 m, determina il punto nella retta AB in cui il campo elettrico si annulla. Á Determina intensità, direzione e verso del campo elettrico nel punto medio M di AB e in un punto C formante con A e B un triangolo equilatero. [Punti 30] Es. 4 Un pendolo è formato da un filo fissato ad un’estremità al soffitto di una stanza e collegato all’altra ad una massa il cui peso ha intensità P = 0.250 N. Il pendolo è immerso in un campo ~ costante, di modulo 200 N/C e direzione parallela al suolo. Quando sulla massa viene elettrostatico E depositata una certa quantità di carica Q, il pendolo raggiunge la posizione di equilibrio indicata in figura formando un angolo θ = 20.0◦ con la verticale. À Traccia il diagramma delle forze agenti sulla massa all’equilibrio e determina la quantità di carica Q e il suo segno. Á Supposto che. lasciando invariati tutti gli altri dati, la quantità di carica Q raddoppi, quale sarà il nuovo angolo all’equilibrio? [Punti 30] θ N.B. Ricorda che 0 = 8.85 × 10−12 C2 N−1 m−2 , e = 1.60 × 10−19 C. ~ E P~