12-4-2011 - Dipartimento di Fisica e Astronomia and

Corso di Laurea in Informatica
Università degli Studi di Catania
12/04/2011
Prova scritta di Fisica 2
Cognome
Nome
Matricola
COMPITO A
1) Una resistenza cilindrica avente raggio r = 5.0 mm e lunghezza L = 2.0 cm viene fabbricata con
un materiale che ha una resistività di 3.5 x 10-5Ωm ed una concentrazione di elettroni liberi n = 6.0
x 1022 cm-3. Qual è: a) la densità di corrente, b) la differenza di potenziale e c) la velocità di deriva
degli elettroni di conduzione, quando la potenza dissipata nella resistenza è di 1.0 W ?
2) Un condensatore a piatti paralleli di area A = 0.034 m2 e distanza d = 2.0 mm contiene un
dielettrico di costante relativa pari a 5.5. Esso si “brucia” (cioè va in corto circuito incenerendo il
dielettrico) quando l’intensità di campo tra i piatti supera i 200 kN/C. Quanta energia elettrostatica
vi si può immagazzinare al massimo ?
3) Quanto tempo ci vuole perché la differenza di potenziale applicata alla resistenza di un circuito
RL diminuisca fino al 10 % del suo valore iniziale dopo la rimozione della batteria (L = 2.0 H, R =
3.0 = Ω)? Supponendo che all’istante iniziale t =0 (quello in cui viene rimossa la batteria) circoli la
corrente di equilibrio, pari a 2.0 A, calcolare: a) quanta energia è immagazzinata nel campo
magnetico dell’induttanza in quell’istante e b) qual è il valore della f.e.m. della batteria.
N.B. Il tempo a disposizione è 2h ed consentito solo l'uso di un formulario e di una
calcolatrice.