Materia: FISICA PREPARAZIONE al I COMPITO II quadrimestre A.S.

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Materia: FISICA
PREPARAZIONE al I COMPITO II quadrimestre
A.S. 2009/10
ARGOMENTI: Carica elettrica e legge di Coulomb. Il campo elettrico. Energia potenziale e potenziale elettrico. Moto di particelle cariche.
Classe: II C Linguistico
Data: 14 /03/2010
ELETTRONE
PROTONE
NEUTRONE
9,11  10 31Kg
1,673  10 27 Kg
1,675  10 27 Kg
1,6 1019 C
1,6  1019 C
0C
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1. Due sfere, aventi cariche negative uguali, distano 0,25m l’una dall’altra. Sapendo che si respingono con una forza di
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intensità F = 1,2N, determinare quanti elettroni in eccesso sono presenti su ciascuna sfera (R: 1,8  10 )
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2. Spiegare cosa accade se una sfera conduttrice carica ( Q 1,2 10 C ), viene posta a contatto con un’altra sfera
conduttrice identica alla prima, elettricamente neutra (scarica). Dopo il contatto le due sfere vengono portate ad una
distanza d = 50cm l’una dall’altra. Calcolare l’intensità della forza F con cui interagiscono
 le due sfere specificando se si
tratta di una forza attrattiva o repulsiva. Illustra la situazione con un disegno. (R: elettrizzazione per contatto, ovvero
quando le due sfere vengono a contatto, la
carica Q in eccesso nella prima si distribuisce uniformerete sulle 6due
sfere dimensionalmente uguali; pertanto, finito il contatto entrambe le sfere avranno carica Q/2; F = 1,3  10 N
repulsiva)
C, q2  4 105 C ) sono poste ad una distanza di 15cm. A quale distanza lungo
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la congiungente delle due cariche, si dovrà porre una terza carica ( q3  10 C, ) affinchè quest’ultima resti in equilibrio?
3. Due cariche dello steso segno ( q1 10
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(R: 5cm)
4. Calcola l’intensità del
campo elettrico E nel punto medio del segmento che unisce due cariche poste ad una distanza di
1m nei casi:
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a) due cariche positive uguali pari a q  3 10 C
b) due cariche rispettivamente di
q1  3 108 C, q2  3 108 C
(R: 0 N/C; 2160 N/C)
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5. Tre cariche ( q1  q2  q3  10 C sono poste ai vertici di un triangolo equilatero di lato 6cm. Calcolare il modulo del
campo elettrico E generato dalletre cariche nel baricentro del triangolo. Cambierebbe il risultato se le cariche fossero
negative?
5
6. Calcola
 il lavoro compiuto da un campo elettrico uniforme ( E  5 10 N /C ) per spostare una carica positiva q  10 C,
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da una punto A ad un punto B distanti 30cm. (R:
1,5 103 J )
7. Calcola il lavoro necessario per spostare una carica di 10
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VA  100V e VB  50V . (R: 5 10 9 J )
10
C da un punto A ad un punto B, sapendo che
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8. Quanto vale il campo E tra due armature cariche, fra le quali c’è una ddp di 22V, se sono distanti 16cm? (R:
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1,4 103 N /C )
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9. Una particella di massa m  0,002g entra in un campo elettrico uniforme ( E  3 10 N /C )
creato da un sistema di due armature affacciate di cariche di segno opposto come mostrato in
figura. Determinare la carica della particella se riesce ad attraversare la zona senza deflettere
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per effetto della forza di gravità. (R: 6,5 10 C )
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10. Un protone, inizialmente fermo, viene accelerato nell’attraversare un campo elettrico
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( E  3 10 N /C ) per un tratto d = 15cm; calcola quale velocità raggiungerà alla fine del
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/s )
tratto. (R: v  2,94 10 m
11. Qual è la differenza di potenziale necessaria a fermare una particella  (un nucleo di elio, costituito da due protoni e
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due neutroni) che si muove alla velocità di v  6,3 10 m /s ? (R: -41,2V)
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