II Prova Fisica Generale 2
SMC - 23/10/2007
E1
Una particella posta in un campo magnetico uniforme si muove di moto circolare
uniforme su una traiettoria di raggio 26.1 m. La forza magnetica agente su di essa ha
intensita’ 1.6 10-17 N.
Calcolare l’energia cinetica della particella.
Es 28.14 Halliday Resnick
E2
La figura mostra cinque fili paralleli nel piano xy. Ogni filo e’ percorso da una corrente
i = 3 A nel verso positivo di x. La distanza tra fili adiacenti e’ d = 8 cm e la loro
lunghezza e’ di 10 m. Trovare la forza magnetica, dovuta agli altri fili, esercitata:
a) sul filo 1
b) sul filo 2
c) sul filo 3
d) sul filo 4
e) sul filo 5
(Per esprimere la direzione e il verso della forza, usare la notazione in termini dei vettori
unitari ux, uy, uz)
Es 29.15 Halliday Resnick
E3
Un solenoide ha n=1000 spire per metro e una sezione trasversale S=1.2 10-3 m2. Attorno
alla sua sezione centrale e’ avvolta una bobina di N=300 spire (vedi figura). Determinare:
1- la loro mutua induttanza
2- la fem nell’avvolgimento se la corrente iniziale di 2 A nel solenoide viene
invertita in 0.2 s
es. 9.16 Alonso-Finn
Q1
Scrivere le equazioni di Maxwell.
Dire se ciascuna delle seguenti espressioni e’ vera o falsa e, per ognuna, spiegare quale
delle quattro equazioni ne contiene la spiegazione e perche’.
1- un campo eletrico dipendente dal tempo comporta l’esistenza, nella medesima
regione di spazio, di un campo magnetico
2- il campo elettrico e’ sempre un campo conservativo
3- il campo magnetico e’ sempre un campo conservativo
4- il campo elettrico puo’ esistere solo in presenza di cariche
5- il flusso del campo magnetico attraverso una superficie chiusa dipende dalla
geometria della superficie
6- le sole sorgenti del campo magnetico sono le correnti
Q2
Ricavare l’espressione della densita’ di energia del campo magnetico nel caso di un
solenoide molto lungo.
La validita’ dell’espressione trovata e’ legata alla presenza di un circuito reale? Perche?
Q3
Partendo dalla legge di Ampere, ricavare l’espressione del campo magnetico
1- all’esterno
2- all’interno
di un filo rettilineo percorso da corrente.
