CORSO DI FISICA II
17 Giugno 2013
Prima Prova Scritta
1) In una lamina piana, supposta indefinita, di spessore trascurabile e caricata uniformemente con
una densità di carica superficiale σ, si crea un foro circolare di diametro D.
a) Si determini l'espressione del campo elettrico in un punto qualunque lungo l'asse passante per il
centro del foro, nei semispazi sopra e sotto la lamina.
b) Si calcoli quindi il valore dell’intensità del campo elettrico nel punto corrispondente al centro del
foro e si giustifichi il risultato ottenuto sulla base di considerazioni di simmetria.
Sia σ = 3 nC/m2, D = 5 cm, 0 =8.854·10-12 F m-1
2) Un filo rettilineo di lunghezza L, supposto indefinito, è posto su un piano orizzontale ed è percorso da
corrente I. A distanza D dal filo si trova una sottile lamina verticale, indefinita e con densità di carica
superficiale σ, che attraversa il piano su cui è posto il filo muovendosi con velocità V equiversa alla corrente
che percorre il filo.
a) Si determini la forza che la lamina esercita sul filo
b) Si calcoli la velocità con cui il filo raggiunge la superficie della lamina, se esso si trovava inizialmente a
riposo ed la sua massa è pari a M.
Sia σ = 5 C/m2, D = 10 cm, L = 1 m, I = 10 A, M = 1 g, μ0 = 4π · 10-7 H m-1, V = 10 m/s.
Lamina
V
D
I
Filo
CORSO DI FISICA II
17 Giugno 2013
Seconda Prova Scritta
1) Un condensatore piano, avente armature verticali di area S e distanti d, è collegato ad un
generatore di d.d.p V. Una lastra di dielettrico, di spessore h e costante dielettrica relativa r, è
inserita tra le armature ed è addossata a quella carica negativamente. All'armatura positiva è appesa,
tramite un filo sottile isolante, una pallina di massa m e carica q, che rimane in equilibrio con il filo
ad un angolo rispetto alla verticale.
a) Determinare il valore del campo elettrico che agisce sulla pallina
b) Determinare il valore dell'angolo di equilibrio
c) Calcolare il valore della carica di conduzione presente sulle armature e di polarizzazione presente
sulla superficie del dielettrico.
Sia S=500 cm2, d=1 cm, V=1000 V, h = 0.6 cm, r = 4, m = 1 g, q = 5.10-9 C
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
2) Un avvolgimento è costituito da N spire rettangolari (base B e altezza H) e si trova a una distanza
3B da un filo indefinito in cui scorre una corrente alternata I = I0.sin (ωt).
a) Si determini la f.e.m. indotta nella spira.
b) Si calcoli l’energia magnetica massima immagazzinata nell’avvolgimento, se questo avesse una
resistenza trascurabile e una autoinduttanza pari a L.
Sia N = 100, B = 10 cm, H = 5 cm, I0 = 3 A, ω = 5000 rad/s, L = 2 mH, μ0 = 4π · 10-7 H m-1
I
(x N)
3B
