d p d p

App.Straord.- Fisica 2
NOME
______________
27 Aprile 2009
COGNOME
__________________
NUMERO DI MATRICOLA
__________________/______
AVVERTENZE PARTE B (3 problemi X 7 punti = 21 pt, 1ora e 30 minuti):
Il compito DEVE essere svolto singolarmente e non a matita. Sul banco sono ammessi solo calcolatrice, carta e penna.
NON sono ammessi libri, appunti, e telefoni. Gli zaini vanno depositati ai lati. NON si esce dall’aula durante l’esame.
Le costanti e le equazioni di base necessarie alla soluzione della parte B dell’esame sono riportate nel formulario
fornito in sede d’esame. Tutti gli esercizi devono essere risolti indicando l’ unità di misura.
B1) Un condensatore piano di capacità C = 20 pF inizialmente vuoto viene caricato ad una differenza di
potenziale V = 200 V e quindi staccato dal generatore. Le armature del condensatore hanno superficie
S = 80 cm2. All’interno del generatore vengono inserite due lastre dielettriche di uguale altezza e costante
dielettrica εr1 = 4 e εr2 = 6 che riempiono completamente lo spazio compreso tra le due armature. Si calcoli
quanto vale il campo elettrico all’interno del dielettrico 1 e quanto vale (in modulo e segno) la carica di
polarizzazione all’interfaccia tra i due dielettrici.
εr1
εr2
B2) Un cilindro di materiale magnetizzato di raggio rC = 1 cm e lunghezza L = 50 cm si muove con velocità
costante v = 5 m / s all’interno di un solenoide e coassialmente ad esso. Il solenoide ha la stessa lunghezza
del cilindro, raggio rS = 4 cm e numero di spire per unità di lunghezza n = 1000 m-1. Il solenoide ha una
resistenza complessiva R = 12 Ω. All’interno del cilindro magnetizzato è presente un campo B = 5 mT
diretto lungo l’asse del cilindro.
Quanto vale la corrente che scorre nel solenoide quando il cilindro è entrato di un tratto x = 30 cm?
Si indichi con Δt l’intervallo di tempo che intercorre tra quando il cilindro si trova ad una distanza a = 2 cm
prima del solenoide (figura a) e quando il cilindro si trova ad una distanza a = 2 cm oltre il solenoide (figura
b). Quanto vale l’energia dissipata nel solenoide durante l’intervallo di tempo Δt.
a
v
b
x
B3) Un oggetto AB a forma di segmento di lunghezza AB = 2 cm è posto in aria su una retta orizzontale a
sinistra di una lastra di vetro (nv = 1.5) disposta verticalmente con l’estremo A a distanza pA = 10 cm dalla
faccia S1 della lastra. Lo spessore della lastra è d = 1.5 cm, ed alla destra della lastra di vetro è presente un
mezzo con indice di rifrazione 1.33 (acqua). Supponendo di considerare la lastra come un diottro determinare
la posizione dell’immagine A’ di A e la dimensione finale dell’immagine di AB
A
B
pA
d