Test di fisica sull`elettrostatica – Classe 4E – 22

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~