ESERCITAZIONE 25 MAGGIO 2015
Problema 1 (Forza di Coulomb e Forza centripeta) p. 557 Cutnell
Nel modello dell’atomo di idrogeno, l’elettrone ruota attorno al protone nucleare su un’orbita di
raggio r 5,29 10 11 m. a) Si determini la forza che agisce sull’elettrone e b) si trovi la velocità
dell’elettrone, supponendo che l’orbita sia circolare.
Problema 2 (Principio di sovrapposizione) p. 563 Cutnell
Due corpi carichi A e B contribuiscono all’intensità del campo elettrico in un punto P come segue:
E A 3N / C orientato verso destra e EB 2 N / C orientato verso il basso. Si determini l’intensità
del campo elettrico risultante nel punto P.
Problema 3 (Campo elettrico) p. 563 Cutnell
Calcola l’intensità del campo elettrico nel punto P (dove è presente una carica di prova
q 0,80 C ) generato da una carica puntiforme Q 15C che dista da q 0,20 m.
PROBLEMA 4 p.587 Cutnell
Si determini il numero di elettroni che passa tra i morsetti di una batteria di 12 V da automobile
quando un proiettore di 60 W rimane acceso per 1h.
PROBLEMA 5 p.612 Cutnell
L’intensità di corrente erogata dalla batteria di 3V di una calcolatrice è 0,17 mA. In un’ora di
funzionamento: A) quanta carica fluisce nel circuito? B) quanto energia la batteria eroga al circuito?
PROBLEMA 6 p.614 Cutnell
Il filamento in una lampada elettrica è un resistore sotto forma di un filo metallico sottile. Il filo si
riscalda tanto da diventare incandescente per effetto della corrente che lo percorre. La lampadina è
inserita in una torcia elettrica che usa due batterie da 1,5 V per fornire una corrente di intensità 0,40
A. Si determini la resistenza del filamento incandescente.
PROBLEMA 7 p.616 Cutnell
Un elemento scaldante di un fornello elettrico contiene un filo metallico di lunghezza 1,1 m e di
sezione 3,1 10 6 m2 percorso da una carica elettrica. Questo filo è incluso entro un isolante
elettrico contenuto all’interno di un involucro metallico. L’involucro si riscalda in risposta al
movimento della carica elettrica. Il materiale di cui è fatto il filo ha la resistività
0 6,8 10 5 m a t 0 320 0 C e un coefficiente di temperatura della resistività
2,0 10 3 C 1 . Si determini la resistenza del filo scaldante ad una temperatura di
funzionamento di 420 0 C .
PROBLEMA 8 p. E51 Walker
Trova il potenziale elettrico prodotto da una carica puntiforme di 6,8 10 7 C a una distanza di
2,60 m.
PROBLEMA 9 p.370 Serway
Tre cariche si trovano ai vertici di un triangolo isoscele di base 2 cm e lato 4 cm. Le due cariche alla
base sono negative. Calcolare il potenziale elettrico al centro della base assumendo q 7 C .
PROBLEMA 10 p.375 Serway
Quattro condensatori collegati come mostrato in figura.
A) Trovare la capacità equivalente fra i punti a e b B) Calcolare la carica di ciascun condensatore se
Vab 15V .
PROBLEMA 11 p.394 Serway
Attraverso un filo di tungsteno della lunghezza di 1,5 m e di sezione 0,600 mm2 viene mantenuta
una d.d.p. di 0,900 V. Qual è la corrente nel filo?
PROBLEMA 12 p.397 Serway
Una batteria ha una f.e.m di 15,0 V. La d.d.p diventa di 11,6 V se essa fornisce 20,0 W di potenza
ad un resistore di carico esterno R. A) Qual è il valore di R? B) Qual è la resistenza interna della
batteria?
PROBLEMA 13 p.E91 Walker
Un circuito è formato da tre resistenze collegate in serie ad una batteria di 24,0 V. La corrente nel
circuito è di 0,032 A. Sapendo che R1 250,0 e R2 150,0 . Trova : a) il valore di R3 b) la
differenza di potenziale ai capi di ciascuna resistenza.
PROBLEMA 14 p.E93 Walker
Un circuito è formato da tre resistenze collegate in parallelo con una batteria di 24,0 V. Sapendo
che R1 250,0 e R2 150,0 ed R3 350,0 . Trova : a) la corrente totale fornita dalla
batteria b) la corrente che passa attraverso ciascuna resistenza.
PROBLEMA 15 p.E95 Walker
Nel circuito mostrato in figura la fem della batteria è 12 V e tutte le resistenze hanno un valore di
200 . Trova la corrente fornita dalla batteria a questo circuito.
PROBLEMA 16
La differenza di potenziale che dà origine ad un fulmine può raggiungere 10 9 V e la carica
coinvolta può arrivare fino a 40 C. Quanta energia è liberata nella scarica?
PROBLEMA 17
Calcolare il lavoro compiuto contro le forze elettrostatiche per trasportare una carica
Q1 10 10 C da un punto A, situato a 10 cm da una carica Q2 10 5 C , ad un punto B distante
un metro. Calcolare la velocità di Q1 in un punto C distante 5 cm da Q2 , che è lasciata libera di
muoversi sotto l’azione del campo elettrico, partendo da ferma dal punto A. La massa di Q1 è
di 1 grammo.
PROBLEMA 18
Si vuole fabbricare una resistenza da 2 usando 100 cm3 di rame con resistività 1,7 10 8 m . Se
il rame viene tirato in un filo a sezione circolare, quale deve essere il diametro della sezione?
