Tema d`esame del 07-05-2013 Archivo - e-Learning

CORSO DI FISICA II
Seconda Prova Scritta
07 maggio 2013
1) Un condensatore piano ha come dielettrici due materiali diversi, di spessori x1 e x2 e costanti
dielettriche relative εr1 ed εr2. Le armature del condensatore sono mantenute alla differenza di
potenziale V.
a) Calcolare la densità di carica di polarizzazione sulla superficie di separazione tra i due dielettrici.
b) Si calcoli poi la densità di energia elettrostatica immagazzinata in ogni regione del condensatore.
c) Se ogni dielettrico presenta delle piccole cavità sferiche, di volume trascurabile, si calcoli il
campo elettrico dentro ogni cavità.
Sia x1 = 4 mm, x2 = 6 mm, εr1 = 5, εr2 = 3, V = 1000 V, ε0 =8.854·10-12 F m-1
2) Una spira a forma di triangolo isoscele (lato D e angolo alla base α) e resistenza R, si muove di
moto traslatorio uniforme con velocità V nella direzione x ed entra, dalla parte della base, in una
regione in cui c'è un campo magnetico uniforme e costante, di modulo B e ortogonale al piano della
spira. Supponendo che la velocità della spira venga mantenuta costante, determinare, in funzione
della coordinata x e trascurando l'autoinduttanza della spira,
a) la corrente I(x) che scorre nella spira;
b) la forza F(x) che bisogna applicarle per mantenerne costante la velocità.
c) Si calcoli poi il lavoro compiuto da tale forza affinché la spira venga introdotta completamente
nella regione in cui è presente il campo magnetico.
Sia D = 40 cm, α = 60°, R = 0.5 Ω, V = 0.8 m/s, B = 0.25 T