Appello Straordinario. - Fisica 2
NOME
______________
27 Aprile 2009
COGNOME
__________________
NUMERO DI MATRICOLA
__________________/______
PARTE A (12 quesiti X 1 punto = 12pt., 60 minuti):
Risposta errata o mancante = 0 punti. Per accedere alla parte B è necessario totalizzare almeno 6pt.
Il compito DEVE essere svolto singolarmente e non a matita. Sono ammessi solo carta e penna. NON sono ammessi
libri, appunti, calcolatrici, telefoni. Gli zaini vanno depositati ai lati. NON si esce dall’aula durante l’esame. Gli
esercizi devono essere risolti indicando l’unità di misura.
NB Per lo svolgimento degli esercizi si consideri: εo ~ 10-11 F/m, μo = 4π × 10-7 N/A2
A1) Un particella con carica q = 5 mC e massa m = 10 g è immersa in un campo magnetico B = 20 mT come
mostrato in figura. Essa si muove con traiettoria circolare e velocità tangenziale v = 20 mm/s Quanto vale il
v
raggio della traiettoria?
B
R=2m
R
A2) Un led è attaccato alla parete verticale di una vaschetta piena d’olio caratterizzato da indice di rifrazione
n = 2 . Il led emette luce in modo isotropo. Quanto vale la distanza x dalla parete per cui la luce emessa
fuori esce dall’acqua? (h = 2 cm) x
h
x = 2 cm
A3) Facendo riferimento al circuito mostrato in figura, quanto deve valere R se la corrente è pari a 50 mA?
Si consideri V1=2 V, V2 = 3 V, R1 = R2 = 3 Ω
R1
R2
V1
R = 14 Ω
V2
R
A4) Una particella con carica q = 5 nC è attaccata ad una molla con costante elastica k = 5 N/m che giace su
un piano orizzontale. Ad un certo istante alla particella viene avvicinato un piano idealmente infinito e
uniformemente carico con densità di carica σ3= 6 μCm-2. Di quanto si accorcia la molla?
z
y
q
Δz= 300 μm
σ
x
A5) Tre cariche q1 = q2 = 1 μC e q3 = -3π μC sono disposte ai vertici di un triangolo equilatero di lato L = 2
cm che giace nel piano yz come mostrato in figura. Indicare il valore del campo elettrico nel punto P in
modulo direzione e verso q
2
z
P
y
E = 250 MV/m (uy)
q3
x
q1
Parte - A
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27 Aprile 2009
A6) Nei tre fili indicati in figura sorre una corrente pari a I1 = 5 A, I2 = 6 A e I3 = 5 A in che direzione deve
scorrere I1 affinchè sul filo 2 agisca una forza nulla? Fare una freccia sul foglio
I1 ?
I3
I2
d
In su
d
A7) Calcolare la circuitazione del campo B = 6 ux + 24 uy [T] dal punto K al punto Z del trapezio mostrato in
figura sapendo che la corrente
concatenata al trapezio è nulla (a = 2 cm, b = 1.5 cm, h = 1 cm)
y
b
K
∫ B ⋅ dl = -12 10
h
a
x
Z
-2
Tm
A8) Una spira circolare di diametro d = 2 cm e resistenza R = 1 Ω si muove con velocità v = 3 mm/s
all’interno di un campo magnetico uniforme B = 1 T diretto perpendicolarmente al piano della spira ? Quanto
vale la corrente che scorre nella spira?
B
v
i=0
R
A9) Due radiazioni luminose hanno frequenza f1 = 2 THz e f2 = 3 THz. Quanto vale la loro distanza Δλ in
lunghezza d’onda
Δλ = 50 μm
A10) Un raggio laser entra in un blocco di vetro di indice di rifrazione n = 3 nel punto A e ne esce nel
punto B. Sapendo che la lunghezza del blocco è L = 3 cm e che l’angolo di incidenza θ = 60°, quanto tempo
ci mette la luce ad andare da A a B?
L
θ
A
B
Δt = 0.2 ns
A11) Il flusso del campo elettrico attraverso ognuna delle superfici di un cubo di lato L = 5 cm vale 105 Vm.
Quanto vale la carica contenuta nel cubo?
Q = 6 μC
A12) Un parallelepipedo di materiale dielettrico (εr = 6)è posto in prossimità di un filo infinito (uscente dal
foglio) uniformemente carico con densità λ= 12π⋅10-6 Cm-1. Quanto vale il modulo del vettore polarizzazione
nel punto A indicato in figura (d = 5 cm)?
d
A
P = 10-4 C/m2
Filo uscente dal
foglio
Parte - A
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27 Aprile 2009
COGNOME
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NUMERO DI MATRICOLA
__________________/______
PARTE A (12 quesiti X 1 punto = 12pt., 60 minuti):
Risposta errata o mancante = 0 punti. Per accedere alla parte B è necessario totalizzare almeno 6pt.
Il compito DEVE essere svolto singolarmente e non a matita. Sono ammessi solo carta e penna. NON sono ammessi
libri, appunti, calcolatrici, telefoni. Gli zaini vanno depositati ai lati. NON si esce dall’aula durante l’esame. Gli
esercizi devono essere risolti indicando l’unità di misura.
NB Per lo svolgimento degli esercizi si consideri: εo ~ 10-11 F/m, μo = 4π × 10-7 N/A2
A1) Facendo riferimento al circuito mostrato in figura, quanto deve valere R se la corrente è pari a 50 mA?
Si consideri V1=4 V, V2 = 6 V, R1 = R2 = 6 Ω
R1
R2
V1
R = 28 Ω
V2
R
A2) Una particella con carica q = 10 nC è attaccata ad una molla con costante elastica k = 5 N/m che giace su
un piano orizzontale. Ad un certo istante alla particella viene avvicinato un piano idealmente infinito e
uniformemente carico con densità di carica σ3= 6 μCm-2. Di quanto si accorcia la molla?
z
y
q
Δz= 600 μm
σ
x
A3) Il flusso del campo elettrico attraverso ognuna delle superfici di un cubo di lato L = 3 cm vale
2 X 105 Vm. Quanto vale la carica contenuta nel cubo?
Q = 12 μC
A4) Un parallelepipedo di materiale dielettrico (εr = 6)è posto in prossimità di un filo infinito (uscente dal
foglio) uniformemente carico con densità λ= 24π⋅10-6 Cm-1. Quanto vale il modulo del vettore polarizzazione
nel punto A indicato in figura (d = 5 cm)?
A
d
P = 2 x 10-4 C/m2
Filo uscente dal
foglio
A5) Tre cariche q1 = q2 = 1 μC e q3 = -6π μC sono disposte ai vertici di un triangolo equilatero di lato L = 2
cm che giace nel piano yz come mostrato in figura. Indicare il valore del campo elettrico nel punto P in
modulo direzione e verso q
2
z
P
y
E = 500 MV/m (uy)
q3
x
q1
Parte - A
Appello Straordinario. - Fisica 2
27 Aprile 2009
A6) Nei tre fili indicati in figura sorre una corrente pari a I1 = 5 A, I2 = 6 A e I3 = 5 A in che direzione deve
scorrere I1 affinchè sul filo 2 agisca una forza nulla? Fare una freccia sul foglio
I1 ?
I2
I3
d
In su
d
A7) Calcolare la circuitazione del campo B = 6 ux + 24 uy [T] dal punto K al punto Z del trapezio mostrato in
figura sapendo che la corrente
concatenata al trapezio è nulla (a = 2 cm, b = 1.5 cm, h = 1 cm)
y
b
K
∫ B ⋅ dl = -12 10
h
a
x
Z
-2
Tm
A8) Un particella con carica q = 10 mC e massa m = 10 g è immersa in un campo magnetico B = 20
mT come mostrato in figura. Essa si muovev con traiettoria circolare e velocità tangenziale v = 20 mm/s
Quanto vale il raggio della traiettoria?
B
R=1m
R
A9) Un led è attaccato alla parete verticale di una vaschetta piena d’olio caratterizzato da indice di rifrazione
n = 2 . Il led emette luce in modo isotropo. Quanto vale la distanza x dalla parete per cui la luce emessa
fuori esce dall’acqua? (h = 5 cm)
x
x = 5 cm
h
A10) Una spira circolare di diametro d = 2 cm e resistenza R = 1 Ω si muove con velocità v = 3 mm/s
all’interno di un campo magnetico uniforme B = 1 T diretto perpendicolarmente al piano della spira ? Quanto
vale la corrente che scorre nella spira?
B
v
i=0
R
A11) Due radiazioni luminose hanno frequenza f1 = 2 THz e f2 = 3 THz. Quanto vale la loro distanza Δλ in
lunghezza d’onda
Δλ = 50 μm
A12) Un raggio laser entra in un blocco di vetro di indice di rifrazione n = 3 nel punto A e ne esce nel
punto B. Sapendo che la lunghezza del blocco è L = 6 cm e che l’angolo di incidenza θ = 60°, quanto tempo
ci mette la luce ad andare da A a B?
L
θ
A
B
Parte - A
Δt = 0.4 ns
