E1
Un condensatore di capacità C = 1 F viene caricato in un circuito con un
generatore di forza elettromotrice V0 = 10 V e una resistenza di 1 M. Dopo
un tempo t = 1s, il condensatore viene staccato dal generatore e riempito con
un dielettrico di costante dielettrica relativa r = 2.
Determinare la differenza di potenziale ai capi del condensatore prima e
dopo l’inserimento del dielettrico (trascurare la scarica).
E2
Tre cariche elettriche puntiformi di q = 2 × 10 -6 C sono poste ai vertici di un
triangolo equilatero i cui lati sono lunghi L = 0.5 m.
Determinare:
1. valore e direzione del campo elettrico al centro del triangolo quando
le tre cariche sono positive.
2. valore e direzione del campo elettrico al centro del triangolo con due
cariche positive quando la terza è negativa.
E3
Una superficie gaussiana sferica di raggio 4,00 cm è concentrica a una sfera
di raggio 1,00 cm e con carica uniformemente distribuita. Il flusso elettrico
totale attraverso la superficie gaussiana vale +5,60 104 Nm2/C. Calcolare il
potenziale elettrico a distanza 12,00 cm dal centro.
Q1.
Spiegare cosa è un dipolo elettrico. Disegnare le linee di forza del campo
elettrico da esso generato e schematizzare sul disegno il vettore campo
elettrico (scegliere alcuni punti in cui disegnarlo). Scrivere l’espressione che
descrive l’andamento del campo elettrico di dipolo per grandi distanze dal
dipolo stesso e commentarla (ad esempio, in relazione all’andamento del
campo generato da una carica puntiforme)
Q2.
Descrivere le relazioni tra potenziale, campo elettrico (come dal potenziale
si risale al campo e viceversa) e lavoro compiuto dal campo elettrico.
Quali sono le unità di misura, nel Sistema Internazionale, di queste tre
grandezze?
Q3.
Per ognuna delle seguenti grandezze, dire se la grandezza è una grandezza
scalare o vettoriale e scrivere la rispettiva unità di misura nel Sistema
Internazionale:
Campo elettrico
Carica elettrica
Potenziale elettrostatico
Densità di corrente
Lavoro
Corrente
Densità di carica
Energia potenziale
Forza elettrostatica
Potenza
Q4.
Partendo dalla definizione di flusso del campo elettrico, ricavare il teorema
di Gauss nel caso del campo generato da una carica puntiforme.
