FISICA GENERALE III
7 Luglio 2015
1) Un condensatore con capacità C = 1.0 μF, viene caricato con una
pila da 12 V e resistenza interna r = 1 Ω. I conduttori di collegamento
hanno resistenza R = 10 Ω. Calcolare: a) La costante di tempo del
circuito; b) Il tempo t* al quale la carica del condensatore raggiunge il
90% del suo valore finale; c) L’energia immagazzinata dal
condensatore e quella dissipata per effetto Joule alla fine del processo
di carica.
2) Una sorgente di potenza P = 103 kW emette isotropicamente onde
elettromagnetiche di lunghezza d’onda λ = 3 m. Calcolare la
pulsazione ω dell’onda. Supponendo che l’onda incida ortogonalmente
su una superficie perfettamente assorbente di area Σ = 1 cm2, posta a
R = 102 m dalla sorgente, calcolare: a) Il valore massimo del campo
elettrico e del campo magnetico su tale superficie; b) La quantità di
moto ceduta dall’onda alla superficie in un secondo.
3) Un solenoide rettilineo, composto da N = 103 spire di area Σ0 = 2
cm2 disposte su una lunghezza D0 = 50 cm, è percorso da una corrente
I0 = 2 A.
a) Determinare l’energia magnetica immagazzinata nel solenoide in tali
condizioni.
b) Supponendo poi che l’energia magnetica immagazzinata nel
solenoide rimanga costante e pari a quella determinata al punto a),
calcolare quale dovrebbe essere l’intensità della corrente nel solenoide
qualora venisse raddoppiata: i) La sua lunghezza; ii) L’area delle sue
spire.
Si svolga a scelta uno dei seguenti temi:
A) Dopo aver introdotto il concetto di condensatore e di capacità di un
condensatore, si descriva il processo di carica di un condensatore
attraverso un resistore: equazione del circuito, andamento temporale
dell’intensità di corrente e della carica sulle armature, energia
elettrostatica immagazzinata, bilancio energetico.
B) Induzione Elettromagnetica: Legge di Faraday, Legge di Lenz.
