100 domande - Digilander

Liceo classico-scientifico “Ariosto- Spallanzani”
Reggio Emilia
a.s. 2012-2013
Repertorio di domande sugli argomenti di fisica della classe quinta
Le domande non sono ordinate per argomenti e possono essere un suggerimento per ripassare in
vista dell’Esame
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Definizione ed unità di misura della corrente elettrica.
La corrente elettrica nei conduttori ohmici.
La seconda legge di Ohm.
Descrivete la variazione della resistività in funzione della temperatura.
Resistenze in serie ed in parallelo.
Il principio di conservazione della carica e la prima legge di Kirchoff.
Differenze tra generatore di tensione ideale e generatore reale.
La legge di Ohm applicata ai circuiti reali.
Il multimetro può essere utilizzato per misurare diverse grandezze elettriche: descrivete il
suo utilizzo per misurare tensione, corrente e resistenza elettrica.
10) Circuito RC.
11) Le prime esperienze di Faraday sull’induzione.
12) Ricaviamo la legge di Faraday-Neumann dall’esempio delle spira mobile.
13) Il segno “-“ della legge di Lenz e il verso della corrente indotta in una spira.
14) Il segno “-“ della legge di Lenz e la conservazione dell’energia.
15) La definizione di induttanza.
16) Il fenomeno dell’autoinduzione: le extracorrenti di chiusura e apertura di un circuito.
17) La “carica” di un solenoide e l’energia immagazzinata nel campo magnetico.
18) Variabilità della resistività nei materiali.
19) I materiali piezoresistivi.
20) La generazione della corrente alternata (esempio della spira che ruota all’interno di un
campo magnetico uniforme con conseguente variazione del flusso del campo magnetico
attraverso al spira e …)
21) La corrente alternata e il valore efficace della corrente.
22) La corrente alternata in un circuito puramente resistivo.
23) La corrente alternata in un circuito con un condensatore (circuito capacitativi) e con un
solenoide (circuito induttivo): reattanze e sfasamento delle correnti.
24) La corrente in un circuito RCL: impedenza del circuito e sfasamento della corrente,
frequenza di risonanza.
25) Le equazioni di Maxwell in forma integrale.
26) Le sorgenti del campo elettrico e del campo magnetico.
27) Differenza tra la circuitazione del campo elettrostatico e del campo elettrico indotto.
28) La corrente di spostamento: paradosso del condensatore nel circuito RC e sua soluzione
tramite l’introduzione della corrente di spostamento.
29) La legge di Faraday-Neumann e la quarta legge di Maxwell.
30) Perché non può mai variare il campo elettrico senza che vari il campo magnetico e
viceversa?
31) La propagazione degli impulsi elettromagnetici.
32) Produzione e ricezione delle onde elettromagnetiche.
33) Caratteristiche dell’onda elettromagnetica sinusoidale polarizzata linearmente.
34) Relazione tra campo elettrico e campo magnetico trasportati da un’onda elettromagnetica.
35) Energia trasportata da un’onda elettromagnetica.
Tiziana Segalini
Maggio 2013
36) Caratteristiche dello spettro elettromagnetico.
37) Descrivi il campo magnetico generato da una corrente elettrica costante nello spazio
circostante.
38) La forza esercitata dal campo magnetico su un filo percorso da corrente.
39) Definizione operativa dell’unità di misura della corrente elettrica.
40) Esistono sorgenti puntiformi del campo magnetico analoghe alle cariche elettriche?
Discutete e motivate la risposta confrontando il flusso attraverso una superficie chiusa del
campo magnetico e del campo elettrico.
41) Il teorema di Ampére.
42) Descrivete il campo magnetico di un solenoide percorso da corrente e, utilizzando il
teorema di Ampére, determinate il valore del campo magnetico all’interno del solenoide.
43) Ricavate dalla forza magnetica agente su un filo percorso da corrente e immerso in un
campo magnetico l’espressione della forza di Lorentz agente su una carica elettrica in
moto in un campo magnetico.
44) Determinate il momento torcente esercitato dal campo magnetico su una spira percorsa da
corrente.
45) Principio di funzionamento di un motorino elettrico.
46) Classificazione dei materiali in base alle loro proprietà magnetiche.
47) Il ciclo di isteresi per i materiali ferromagnetici.
48) Descrivete il moto di una particella elettrica in moto in una zona dove sono
contemporaneamente presenti campo elettrico e campo magnetico.
49) La forza di Lorentz.
50) La forza di Lorentz può variare l’energia cinetica di una particella carica in movimento?
51) Gli acceleratori di particelle circolari.
52) L’esperienza di Millikan e la quantizzazione della carica elettrica.
53) L’esperimento di Thompson e l’elettrone.
54) La legge di Coulomb per la forza elettrica e la legge di gravitazione universale hanno la
stessa forma matematica: ponete a confronto le due leggi evidenziandone le analogie e le
differenze.
55) Descrivete la polarizzazione dei materiali dielettrici.
56) Applicazione del principio di sovrapposizione alla forza elettrica agente su una carica.
57) Ricavate il campo elettrico generato a distanza r da una carica puntiforme q, descrivetene
l’andamento in funzione della distanza r e rappresentatelo utilizzando i vettori.
58) Il teorema di Gauss per l’elettrostatica: dimostrazione nel caso di una sfera concentrica ad
una carica puntiforme positiva e generalizzazioni.
59) Applicate il teorema di Gauss allo studio del campo elettrostatico alla superficie dei
conduttori: dimostrate che l’intensità del campo elettrico alla superficie è proporzionale
alla densità superficiale di carica.
60) Conservazione della carica elettrica.
61) Ricavate e descrivete il campo elettrostatico di una sfera conduttrice carica.
62) Le esperienze di elettrizzazione evidenziano differenze tra materiali conduttori e materiali
dielettrici: descrivete le principali differenze a livello macroscopico e microscopico tra
questi due tipi di materiali.
63) Descrivete il funzionamento di un generatore elettrostatico.
64) Definizione del potenziale elettrico.
65) Differenza tra energia potenziale e potenziale elettrico.
66) Il campo elettrico generato da cariche elettriche statiche è conservativo: spiegate e
verificate con qualche esempio questa affermazione.
67) Ricavate il potenziale generato da una carica puntiforme.
68) Il potenziale elettrico generato da un insieme di cariche puntiformi.
69) Il potenziale e il campo elettrico all’interno del condensatore piano.
Tiziana Segalini
Maggio 2013
70) Definite la capacità elettrica e ricavate la capacità di una sfera conduttrice.
71) Capacità del condensatore piano.
72) Il lavoro di carica del condensatore piano e la densità di energia del campo elettrico.
73) Condensatori in serie ed in parallelo.
74) Circuitazione del campo elettrostatico.
75) Le linee di forza sono uno strumento per visualizzare l’andamento del campo vettoriale:
descrivetene le principali caratteristiche.
76) In che cosa si differenziano le linee di forza del campo elettrico e di quello magnetico nel
caso statico?
77) Il dualismo onda-corpuscolo.
78) La diffrazione degli elettroni.
79) La lunghezza d’onda di De Broglie.
80) Lo spettro dell’atomo di idrogeno e il modello di Bohr.
81) Il principio di indeterminazione di Heisemberg.
82) L’effetto fotoelettrico.
83) Cosa spinse Planck ha formulare l’ipotesi del quanto di energia?
84) Caratteristiche dello spettro del corpo nero non spiegabili in fisica classica.
85) L’effetto fotoelettrico non è spiegabile nell’ambito della fisica classica: perché?
86) L’ipotesi del fotone di Einstein e la spiegazione dell’effetto fotoelettrico.
87) L’effetto Compton
88) La determinazione della costante di Planck attraverso lo studio dell’effetto fotoelettrico.
89) La traiettoria nella meccanica classica e in meccanica quantistica.
90) I postulati della relatività ristretta.
91) La composizione delle velocità nella relatività galileiana e nella relatività di Einstein.
92) Le trasformazioni di Lorentz descrivono la dilatazione del tempo e la contrazione delle
lunghezze: illustra come.
93) La dilatazione del tempo proprio e il tempo di vita medio dei muoni.
94) La conservazione dell’energia relativistica.
95) Perché si dice che la meccanica newtoniana è il limite a bassa velocità della meccanica
relativistica?
96) Spiegate come è definita l’energia cinetica in meccanica relativistica e come la si possa
ricondurre alla definizione della fisica classica.
97) Perché le particelle massive non possono viaggiare alla velocità della luce?
98) Se la massa è energia e i fotoni non hanno massa, come mai possono andare alla velocità
della luce e posseggono energia?
99) La relazione tra momento (quantità di moto) e l’energia della particella relativistica.
100)
Qual è la lunghezza d’onda che De Broglie assocerebbe ad un oggetto macroscopico
di massa pari ad un grammo? Perché risulta difficile rilevare effetti quantistici con
oggetti macroscopici?
Tiziana Segalini
Maggio 2013