LICEO SCIENTIFICO PARITARIO Ven. A. Luzzago Compito in classe di Fisica del 12 ottobre 2013 - Classe 5B ............................. Nome: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La valutazione viene attribuita in base alla correttezza e completezza nella risoluzione dei vari quesiti, nonchè alle caratteristiche dell'esposizione (chiarezza e ordine). É assolutamente vietato l'uso di appunti o libri di testo. L'alunno è invitato a non utilizzare (pena il ritiro dell'elaborato) ogni tipo di telefono cellulare, smartphone, tablet, notebook e qualsiasi altro strumento idoneo alla conservazione e/o trasmissione di dati. Gli esercizi facoltativi possono essere risolti solamente dopo aver arontato tutti gli esercizi obbligatori. Cognome: 1. Enunciare le analogie e le dierenze tra forza gravitazionale e forza di Coulomb. Una carica puntiforme isolata produce un campo elettrico di intensità E in un punto a 2 m di distanza. Un punto in cui il campo elettrico ha valore 41 E si può trovare a distanza: A : 1 m; B : 0, 5 m; C : 2 m; D : 4 m; E : 8 m. 2. Due cariche puntiformi +8 × 10−9 C e −2 × 10−9 C sono distanti 4 m. L'intensità del campo elettrico (in N/C) a metà strada tra di esse è: A : 9 × 109 ; B : 13500; C : 135000; D : 22, 5; E : 36 × 10−9 . 3. Uno sperimentatore X usa una carica di prova q0 e uno sperimentatore Y usa una carica di prova −2q0 per misurare un campo elettrico prodotto da cariche stazionarie. Lo sperimentatore X trova un campo che è: A : lo stesso (sia in intensità che in direzione) di quello che trova Y ; B : maggiore in intensità del campo trovato da Y ; C : minore in intensità del campo trovato da Y ; D : opposto in direzione al campo trovato da Y ; E : o più grande o più piccolo del campo trovato da Y , dipende dall'accelerazione a delle cariche di prova. 4. Un elettrone in moto verso nord entra in una regione in cui è presente un campo elettrico uniforme e diretto verso ovest. L'elettrone: A : aumenta la sua velocità; B : rallenta; C : devia verso est; D : devia verso ovest; E : continua con la stessa velocità e nelle stessa direzione. 5. Un elettroscopio viene caricato per induzione usando una bacchetta di vetro che è stata caricata positivamente per sfregamento con un pezzo di seta. Le foglie dell'elettroscopio: A : guadagnano elettroni; B : guadagnano protoni; C : perdono elettroni; D : perdono protoni; E : guadagnano un numero uguale di elettroni e di protoni. 6. ~ : A : coincidono con la traiettoria descritta Le linee di forza del campo elettricostatico E da una particella libera di muoversi nel campo; B : possono intersecarsi in qualche punto; C : hanno, in ogni punto, la direzione dell'accelerazione di una particella libera di muoversi nel campo; D : hanno, in ogni punto, la direzione della velocità di una particella libera di muoversi nel campo; E : sono, in ogni punto, perpendicolari al vettore accelerazione della particella. 7. Una particella carica negativamente di massa m = 9, 16 × 10−8 kg si trova alla distanza di 1 nm da una particella identica che ha la stessa carica. Il valore del modulo della loro forza di repulsione elettrostatica (nel vuoto) è uguale a quello della loro forza di attrazione gravitazionale. 8. 1 Determinare la carica delle due particelle e quanti elettroni sono necessari per ottenere quel valore della carica. Si ricordi che G = 6, 67 × 10−11 N · m2 /kg2 . Due cariche puntiformi q1 e q2 di uguale intensità sono distanti 8, 0 cm. Nel punto medio della congiungente, il loro campo elettrico risultante ha modulo 25 N/C. Determinare l'intensità delle due cariche. 9. Un sistema consiste di due cariche puntiformi positive q1 e q2 con q2 > q1 . La carica totale del sistema è +62 µC e ogni carica risente di una forza elettrostatica di intensità 1, 50 N quando la loro distanza è 0, 270 m. Determinare q1 e q2 . 10. (Facoltativo) 11. (Facoltativo) Una particella di carica 5×10−6 C e massa 20 g si muove alla velocità costante di 7 m/s in un'orbita circolare attorno a una particella ferma, di carica −5×10−6 C. Determinare il raggio r dell'orbita. 2