Sapienza Università di Roma
Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale
CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA CHIMICA
A.A. 2015-2016
Prova scritta del 2° Appello di Fisica Generale 2
26 febbraio 2016
ATTENZIONE
Le soluzioni del compito saranno disponibili in rete (www.sbai.uniroma1.it/persone/mario.piacentini) dalla sera di venerdì 26 febbraio 2016. I risultati della prova scritta saranno disponibili in rete (nello stesso sito) entro la sera di domenica 28 febbraio 2016. Martedì 1 marzo sarò a disposizione dalle 9 alle 11 in aula seminari (edificio RM004 di Via
Scarpa 16) per la visione del compito.
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La durata della prova è di 2.30 ore.
Non è consentito uscire dall'aula durante la prova.
E' vietato consultare libri e appunti di fisica.
E' vietato tenere telefoni cellulari, i-pad o strumenti mediatici equivalenti accesi e l'uso di calcolatrici programmabili.
Potete tenere il testo del compito se consegnate dopo 1.30 ore dall'inizio della prova.
Per essere ammessi alla prova orale occorre aver svolto bene almeno due esercizi del compito.
ESERCIZIO 1
Una certa quantità di carica positiva è distribuita uniformemente, con
densità lineare λ, su un filo rigido sottile, che ha la forma di una semicirconferenza di raggio R=1/π m. Una carica puntiforme negativa q,
posta al centro O della semicirconferenza, risente di una forza il cui
modulo vale F=1 N. Calcolare la minima energia cinetica che bisogna
imprimere alla carica q per portarla dal punto O all’infinito.
O
ESERCIZIO 2
Un filo di nichel-cromo dissipa 500 W quando la temperatura del filo è di 800 °C. Quanta potenza dissiperebbe il filo se la sua temperatura fosse mantenuta a 200°C immergendolo in un bagno di olio da raffreddamento? La differenza di potenziale ΔV applicata al filo rimane costante. Il coefficiente termico per
il nichel-cromo, supposta costante, vale α=4x10-4 °C-1.
ESERCIZIO 3
Si abbiano nel vuoto due fili vincolati, rettilinei, infiniti, paralleli e
complanari, distanti 2a uno dall’altro, e percorsi dalla stessa corrente
costante ed equiversa I1. Il piano in cui giacciono i due fili è il piano
orizzontale. In un piano verticale passante per la retta centrale ai due
fili può scorrere senza attrito un terzo filo rettilineo, infinito percorso
dalla corrente I2 in verso opposto a quella degli altri due fili. Questo
terzo filo, costituito da un materiale di densità lineare λM kg/m, è parallelo ai primi due. Determinare il valore della corrente I2 affinché la
distanza di equilibrio del terzo filo dal piano orizzontale sia a.
I2
a
I1
a
I1
a
ESERCIZIO 4
La carica presente sulle armature di un condensatore a facce piane e parallele, collegato ad un opportuno
dispositivo, cresce linearmente nel tempo: Q(t)=Q0 t ( Q0 costante). Se le armature del condensatore sono
circolari di raggio a, determinare la densità di corrente di spostamento e il campo magnetico ⃗⃗⃗ nella regione di spazio vuoto compreso tra le armature.
