LICEO SCIENTIFICO PARITARIO Ven. A. Luzzago Compito in classe di Fisica del 07 Aprile 2014 - Classe 5B Cognome: ............................. Nome: ............................. La valutazione viene attribuita in base alla correttezza e completezza nella risoluzione dei vari quesiti, nonchè alle caratteristiche dell'esposizione (chiarezza e ordine). É assolutamente vietato l'uso di appunti o libri di testo. L'alunno è invitato a non utilizzare (pena il ritiro dell'elaborato) ogni tipo di telefono cellulare, smartphone, tablet, notebook e qualsiasi altro strumento idoneo alla conservazione e/o trasmissione di dati. Gli esercizi facoltativi possono essere risolti solamente dopo aver arontato tutti gli esercizi obbligatori. Le domande numeriche a scelta multipla devono essere giusticate sul foglio protocollo. Tempo a disposizione: l'intera unità di lezione. ~ Un protone è proeittato con una velocità ~v di modulo 7 × 103 , m/s in un campo magnetico B uniforme di intensità 0, 6 T ortogonale alla direzione del moto del protone. Qual è la forza che agisce sul protone? A : 3, 4 × 10−16 N; B : 0 N; C : 13, 4 × 10−16 N; D : 6, 7 × 10−16 N; E : 4, 2 × 10−16 N. 1. Un elettrone che si muove verso sud entra in un campo magnetico. A causa di questo campo l'elettrone curva verso l'alto. Qual è la direzione di tale campo magnetico? A : verso il basso; B : verso est; C : verso l'alto; D : verso ovest; E : verso il basso. 2. ~ di intensità Un elettrone, che si muove perpendicolarmente a un campo magnetico B −2 2, 2 × 10 T, percorre una circonferenza di un certo raggio. Determinare il raggio r della circonferenza se il modulo della velocità dell'elettrone è di 1, 5 × 107 m/s. A : 1, 5 × 10−3 m; B : 2, 2 × 10−3 m; C : 3, 8 × 10−4 m; D : 3, 9 × 10−3 m; E : 5, 8 × 10−4 m. 3. Due particelle A e B , aventi la stessa massa e carica elettrica q e 2q rispettivamente, si muovono di moto circolare uniforme in uno stesso campo magnetico su circonferenze di uguale raggio r. Supponendo che v sia la velocità della particella A, quanto vale la velocità della particella B ? A : v ; B : v/2; C : 2v ; D : v 2 ; E : 4v . 4. 5. Se K (A) è l'energia cinetica della particella A della domanda 4, quanto vale l'energia cinetica della particella B ? A : K (A) ; B : 2K (A) ; C : 12 K (A) ; D : 14 K (A) ; E : 4K (A) . K (B) Una carica elettrica q di 2, 4 µC è immersa in un campo magnetico B = 0, 05 T. Il lavoro L che compie la forza di Lorentz è: A : negativo; B : positivo; C : nullo solo se il campo magnetico è uniforme; D : nullo qualunque sia il campo magnetico; E : non è possibile rispondere in quanto non è nota la velocità ~v di q . 6. Descrivere in un massimo di 20 righe di foglio protocollo il moto di una carica elettrica in ~ . Eventuali disegni e/o graci devono essere eseguiti al di fuori un campo magnetico uniforme B delle 20 righe. 7. Una sbarra di rame di lunghezza 0, 45 m con una massa di 0, 17 kg è percorsa da una corrente di 11 A nel verso positivo dell'asse x. Determinare l'intensità, la direzione ed il verso del mi~ necessario per far alzare la sbarra (cioè il minimo campo magnetico nimo campo magnetico B necessario per far rimanere in equilibrio la sbarra di rame). 8. Un elettrone ed un protone si muovono lungo orbite circolari su un piano ~ . Determinare il rapporto fra i raggi delle loro perpendicolare a un campo magnetico uniforme B orbite circolari quando l'elettrone e il protone possiedono la medesima energia cinetica. 9. (Facoltativo)