Test di fisica sull’elettrostatica
– Classe 5E – 30 settembre 2015
Durata: 55 minuti. Soglia sufficienza: 60 pt. Punteggio massimo: 100 pt.
Es. 1 Due cariche qA = 2.00 × 10−6 C e qB = −3qA poste alla distanza AB = 4.00 × 10−2 m.
À Calcola il potenziale nel punto C formante con A e B un triangolo equilatero e nel punto M medio
di AB.
Á Determina il lavoro compiuto dalle forze elettrostatiche su una ipotetica carica di prova q0 =
1.00 × 10−6 C che si muova da C a M .
[Punti 18 (12+6)]
Es. 2 À Enuncia la definizione di differenza di potenziale elettrostatico. Á Considerato un un
conduttore in equilibrio, dimostra che: la carica (in eccesso) si distribuisce necessariamente sulla sua
superficie ed esso costituisce un volume equipotenziale. [Punti 30 (10+20)]
Es. 3 Considera un condensatore nel vuoto ad armature piane e parallele di area A = 4.00 cm2 ,
distanti d = 8.85 µm, sulle quali è presente una carica Q = 20.0 µC.
À Determina la capacità del condensatore, la differenza di potenziale e il campo elettrico tra le
armature.
Á Determina il lavoro compiuto dalle forze elettrostatiche su una ipotetica carica di prova q0 =
1.00 × 10−6 C che partendo da una distanza d/4 dall’armatura negativa giunga a distanza d/8 da
quella positiva.
[Punti 22 (12+10)]
Es. 4
Considera il diagramma in figura in cui è illustrato il percorso di
una carica q = 200 × 10−6 C in moto in un campo elettrostatico
costante d’intensità E = 250 V/m. À Determina il lavoro compiuto
dalla forza elettrostatica sulla carica nei tratti AB, BC e AC.
Á Supponendo che la carica abbia massa 25.0 × 10−6 kg e quando
essa si trova in A abbia velocità vA = 20.0 m/s, assumendo nullo il lavoro compiuto da eventuali forze non elettrostatiche, quale
dovrebbe essere la sua velocità uan volta giunta in C?
[Punti 30 (18+12)]
C
A
10.0 cm
~
E
30.0 cm
B
N.B. Ricorda che 0 = 8.85 × 10−12 C2 N−1 m−2 , k0 = 1/(4π0 ) = 9.00 × 109 N m−2 C−2 , e = 1.60 × 10−19 C.
