fi2_cto240703

C.L. Ing. Informatica Compito di Fisica 2
24.07.03
Cognome _____________
Nome ________________
Matricola n. __________
Risolvere i seguenti problemi (tempo: 2 h)
1)
Una mole di gas ideale monoatomico (cV=3/2R, cP=5/2R) descrive un ciclo reversibile
costituito da una espansione adiabatica da TA a TB, una compressione isoterma fino al
volume iniziale VA ed una trasformazione isocora fino a che la temperatura ritorna al
valore TA. Ricordando che le trasformazioni adiabatiche di un gas perfetto sono descritte
dall’equazione TV-1 = cost, con  = cP / cV, determinare, in valore e segno:
a) {3 punti}
il calore scambiato nella trasformazione dallo stato B allo stato C;
QBC =
b) {3 punti}
il calore scambiato nella trasformazione dallo stato C allo stato A;
QCA =
c) {3 punti}
il rendimento del ciclo.
=
[TA = 600 K; TB = 300 K]
2)
{6 punti} Dopo aver caricato due condensatori di capacità C1 e C2 rispettivamente alle
differenze di potenziale V1 e V2, si collegano tra loro le armature positive e le armature
negative e viene posto in parallelo un altro condensatore di capacità C3. Determinare le
cariche q1, q2 e q3 presenti alla fine su ciascun condensatore.
[C1 = 5 F; C2 = 4 F; C3 = 1 F; V1 = 300 V; V2 = 250 V]
q1 =
q2 =
q3 =
3)
La potenza dissipata in una resistenza R collegata ad una batteria di f.e.m. E è PR.
Calcolare:
a) {2 punti}
la differenza di potenziale VR ai capi della resistenza R;
VR =
b) {2 punti}
la resistenza interna ri della batteria.
[R = 0.1 ; E = 1.5 V; PR = 10 W]
ri =
4)
{3 punti}
In un tubo a raggi catodici gli elettroni vengono accelerati da una
d.d.p. V e quindi immessi in una regione in cui agisce un campo elettrico E, ortogonale
alla velocità di entrata, che li deflette. Calcolare il valore del campo magnetico B che
occorre applicare perpendicolarmente ad E per eliminare la deflessione.
B=
[V=104 V; E = 2·104 V/m]
5)
Due fili conduttori indefiniti distanti 2a e paralleli all’asse x, sono percorsi, nel senso
positivo dell’asse x, rispettivamente dalle correnti i1 e i2. Determinare:
a) {4 punti}
il campo magnetico B nel punto z = a;
B=
b) {4 punti}
l’angolo  che B forma con l’asse z.
=