CAMPI ELETTRICI - Giuseppe Giacomuzzi

IL CAMPO ELETTRICO
Test
1
Quali delle seguenti affermazioni sul concetto di campo elettrico è corretta?
A Il campo elettrico in un punto dello spazio ha sempre la stessa direzione e lo stesso verso della
forza elettrica che agisce su una carica negativa posta in quel punto.
B Il campo elettrico descrive la forza elettrica in ogni punto dello spazio, ma non dipende dalla
particolare carica di prova che usiamo per rilevarlo.
C Affinché una zona di spazio sia sede di un campo elettrico è necessaria la presenza di almeno
due cariche.
D Il campo elettrico è una grandezza che descrive la forza elettrica soltanto nello spazio immediatamente circostante le cariche presenti.
2
L’intensità del campo elettrico generato in un punto P da una singola carica Q:
A è minore nel vuoto che in un mezzo materiale.
B è uguale al rapporto tra la forza elettrica agente sulla carica di prova q posta in P e la carica q
stessa.
C è inversamente proporzionale alla distanza di P dalla carica.
D non dipende dalla carica Q.
3
L’intensità del campo elettrico generato in un punto P da una singola carica Q:
A è inversamente proporzionale al quadrato della distanza del punto P dalla carica Q.
B diminuisce avvicinandosi alla carica Q.
C è direttamente proporzionale al prodotto della carica Q e della carica q esploratrice.
D non dipende dal mezzo che circonda Q.
4
In una regione di spazio sono presenti solo due cariche dello stesso segno, q1 e q2:
A il campo elettrico è nullo nel punto medio del segmento che unisce le due cariche.
B se q1 = q2, non vi sono punti della regione di spazio in cui il campo elettrico è nullo.
C per opportuni valori di q1 e q2, il campo elettrico è nullo nel punto medio del segmento che
unisce le due cariche.
D se q1 = q2, il campo elettrico è nullo in tutti i punti dell’asse del segmento che unisce le due
cariche.
5
Tre cariche positive di uguale valore sono poste in tre dei quattro vertici di un quadrato di lato l. Il
campo elettrico nel vertice vuoto è:
A diretto verso l’esterno del quadrato, lungo la sua diagonale.
B diretto verso l’interno del quadrato, lungo la sua diagonale.
C diretto verso l’esterno del quadrato, lungo una direzione che dipende da l e dal valore delle cariche.
D nullo.
6
Il campo elettrico all’interno di una sfera di raggio R con carica Q distribuita in modo omogeneo, a
distanza d dal centro della sfera, vale:
A k0 (Q/d2)
B k0 (Q/R2)
C k0 (Q/R3) d
D zero.
7
Il campo elettrico generato da un “filo” infinito, costituito da cariche elettriche negative disposte in
modo uniforme con densità lineare λ, ha:
IL CAMPO ELETTRICO
A
B
C
D
verso entrante nelle cariche e modulo che non dipende dalla distanza dal filo.
verso entrante nelle cariche e modulo che diminuisce all’aumentare della distanza dal filo.
verso uscente dalle cariche e modulo che non dipende dalla distanza dal filo.
verso uscente dalle cariche e modulo che aumenta al diminuire della distanza dal filo.
8
Da quale, fra le seguenti proprietà di simmetria del campo elettrico generato dal piano infinito di
carica, possiamo derivare la perpendicolarità del vettore campo elettrico rispetto al piano stesso?
A Simmetria rispetto al piano di carica.
B Trasformazione di simmetria rispetto a un piano geometrico Π perpendicolare al piano di
carica.
C Generica traslazione lungo il piano di carica.
D Simmetria rispetto al baricentro del piano di carica.
9
Un piano infinito di carica produce a una distanza di 1 cm un campo elettrico di intensità
2×102 N/C. Quanto vale l’intensità del campo elettrico a 2 cm di distanza dal piano di carica?
A 2 × 102 N/C
B 4 × 102 N/C
C 102 N/C
D 50 N/C
10 Il flusso attraverso una superficie chiusa risulta pari a 10 (N · m2)/C. Cosa possiamo dedurre sulla
possibile distribuzione di cariche?
A Le uniche cariche presenti sono interne alla superficie chiusa.
B All’interno della superficie chiusa la somma algebrica dei valori delle cariche è diversa da zero;
per quel che riguarda le cariche all’esterno non è possibile dire nulla.
C All’interno della superficie chiusa vi sono solo cariche positive; per quel che riguarda le cariche
all’esterno non è possibile dire nulla.
D Le uniche cariche presenti sono esterne alla superficie chiusa e la somma algebrica dei loro
valori è maggiore di zero.
11 Quale, fra le seguenti proprietà, non appartiene alle linee del campo elettrico?
A La loro densità è inversamente proporzionale all’intensità del campo elettrico.
B In ogni punto dello spazio sono tangenti al vettore campo elettrico.
C Escono dalle cariche positive ed entrano in quelle negative.
D Sono parallele ed equidistanti in quelle regioni in cui il campo elettrico è uniforme, ossia assume lo stesso valore in tutti i punti.
12 Le linee del campo elettrico possono intersecarsi?
A Sì, se le cariche sono più di una.
B No, poiché le linee del campo sono sempre semirette e non possono mai curvarsi.
C Sì, poiché questo significherebbe semplicemente che in quella zona di spazio vi è più di una
carica elettrica.
D No, poiché in quel punto dello spazio il campo elettrico avrebbe due direzioni distinte.
IL CAMPO ELETTRICO
Problemi
1
Due particelle puntiformi distano tra loro 10 cm e hanno carica di uguale intensità. Nel punto
medio della loro congiungente si misura un campo elettrico di modulo 50 N/C.
Cosa puoi dire sul segno delle cariche?
Qual è l’intensità delle cariche?
2
Tre cariche puntiformi positive di 5 µC sono collocate in tre dei vertici di un quadrato di lato
10 cm.
Quanto vale il modulo del campo elettrico, il suo verso e la sua direzione nel vertice vuoto?
IL CAMPO ELETTRICO
3
Una porzione, con area 2,5 m2, di un piano infinito uniformemente carico, contiene 5,0 × 10–8 C.
Di fronte a esso, a 10 cm di distanza, è collocata una particella avente carica q = –2,5 × 10–9 C.
Qual è il modulo, la direzione e il verso della forza elettrica a cui è sottoposta la particella?
Calcola il modulo, la direzione e il verso del campo elettrico nel punto P posto a metà strada tra
la particella e il piano di carica.
4
Un filo metallico lungo e sottile ha una densità lineare di carica λ = 2,2 × 10–6 C/m.
A quale distanza dal filo occorre porre una carica negativa puntiforme affinché essa sia attratta
dal filo con una forza elettrica di 10–4 N?
Calcola il flusso del campo elettrico attraverso una superficie cilindrica, coassiale con il filo, di
raggio 20 cm e lunghezza 40 cm.