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Prove esami Fisica II
Prova - 19-11-2002
Lo studente risponda alle seguenti domande:
1)
Scrivere il teorema di Gauss (2 punti).
2)
Scrivere, per un conduttore percorso da corrente, il legame tra la
resistenza del conduttore e la sua resistenza specifica (o resistività) (2 punti)
3)
Disegnare le linee di forza del campo magnetico prodotto da una spira
circolare percorsa da corrente (2 punti)
4)
Scrivere la legge di Biot-Savart (2 punti)
5)
Scrivere la corrente di spostamento di Maxwell (2 punti) .
Lo studente risolva i seguenti esercizi:
1)
In figura sono mostrati due condensatori piani in serie per i quali
la parte rigida centrale si può muovere orizzontalmente. Calcolare la capacità equivalente della combinazione in serie, e dimostrare che essa è indipendente dalla posizione dell’elemento centrale, sapendo che S è la superficie di
un’armatura (10 punti).
2)
In figura sono disegnati un lungo filo percorso da una corrente di 30A
ed una spira rettangolare percorsa da una corrente di 20A. Si calcoli la forza
risultante prodotta dal filo sulla spira (10 punti).
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Fisica 2 (19 settembre 2001)
Lo studente risponda alle seguenti domande
1) Qual’è il lavoro che si compie per spostare una carica sullaa superficie di
un conduttore, all’equilibrio elettrostatico?
2) Qual’è il momento di dipolo magnetico di una spira di raggio r, percorsa
da una corrente I0 ?
3) Dato un campo magnetico B nello spazio ed una superficie chiusa, si
determini il flusso concatenato con la superficie stessa.
4) Scrivere la legge di Ampère- Maxwell.
5) Dall’espressione della forza magnetica si determini l’unità di misura di B.
Lo studente risolva i seguenti esercici (10 punti per ogni esercizio)
1) Dato un filo rettilineo indefinito su cui è distribuita una carica con densità
lineare ρl positiva, si determini il campo elettrico E, in direzione e modulo
nel punto P , distante r dal filo. Si calcoli, inoltre, la differenza di potenziale
esistante tra due punti distanti dal filo rispettivamente r1 e r2 , con r2 > r1 .
2) Un lungo cavo, la cui sezione ha raggio r0 , è percorso da una corrente
I0 . Si determini, il campo magnetico, in funzione di r, sia all’interno del cavo
(r < r0 ) sia all’esterno del cavo (r > r0 ).
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Prova 22-03-2002
Lo studente risponda alle seguenti domande(2 punti per ogni domanda esatta)
1) Lo studente scriva la dipendenza dalla distanza del potenziale di dipolo,
a grande distanza dal dipolo.
2) Lo studente scriva il legame tra densità di corrente e corrente
3) lo studente scriva la forza agente su un filo di lunghezza L, percorso da
una corrente I, quando è immerso in un campo magnetico uniforme e costante
B.
4) Lo studente scriva il momento della forza agente su una spira circolare
agente su una spira circolare di raggio R, percorsa da una corrente I, quando
viene immersa in un campo magnetico uniforme B.
5) Lo studente scriva l’intensità, la direzione ed il verso del campo magnetico
prodotto da un filo rettilineo indefinito, percorso da una corrente I, nello spazio
circostante.
Lo studente risolva i seguenti esercizi (10 punti per ogni esercizio):
1) Tre cariche elettriche sono tenute ferme ai vertici di un quadrato di lato
L. Le cariche Q1 sono negative, mentre la carica Q2 è positiva. Si determini, Il
rapporto Q1 /Q2 affinché il campo elettrico nel punto P sia nullo.
2) Un protone si muove su un’orbita circolare di raggio R = 80cm perpendicolare ad un campo magnetico uniforme di 0, 5T . Determinare il periodo di
questo moto, e l’energia cinetica del protone (si usino per la massa e carica del
protone i valori Mp = 1, 6 × 10−27 kg e qp = 1, 6 × 10−19 C).
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Prova 17-7-2001
1) Dati due piani infiniti ortogonali tra loro ed uniformemente carichi con
una densità di carica σ positiva, si determini il campo elettrico E in direzione e
modulo nel punto P.
2) Un lungo cavo coassiale è formato da due conduttori concentrici le cui
dimensioni sono mostrate in figura. I conduttori sono percorsi da correnti di
uguale intensità I, dirette in verso opposto.
Si determini:
1)
il campo magnetico in funzione di r nel conduttore interno (r<a)
2)
fra i due conduttori (a<r<b)
3)
all’esterno del cavo (r>c)
1)
Scrivere la legge di induzione di Faraday.
2)
Un elettrone con velocità v attraversa un campo magnetico uniforme
B ortogonale a v; descrivere la traiettoria.
3)
Derivare la capacità di un condensatore piano.
4)
Determinare l’impedenza Z di un circuito RLC in serie in regime sinusoidale.
5)
Se due punti sono allo stesso potenziale significa che non si compie
lavoro se si sposta una carica di prova da un punto all’altro? Questo implica
che non si esercita alcuna forza?
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Prova 18-04-2001
Lo studente risponda alle seguenti domande:
1)
Scrivere la legge di Coulomb e commentarla (2 punti)
2)
Scrivere la legge di Ohm e commentarla (2 punti)
3)
Scrivere la legge di Biot-Savart e commentarla (2 punti)
4)
Definire il momento di dipolo magnetico associato ad una spira circolare (2 punti)
5)
Dire, le unità di misura, nel S.I., del campo magnetico e dell’induzione
magnetica (2 punti)
Lo studente risolva i seguenti esercizi:
1)
Una sfera di raggio r0 = 10cm è uniformemente carica. Sapendo
che la carica totale della sfera è Q = 10−10 C, si determini il valore del campo
elettrico E in un punto P che disti 1 cm dal centro della sfera (si usi il valore
9x109 N m2 /C 2 per la costante di Coulomb k0 = 1/4πε0 ) (10 punti)
2)
Un conduttore di resistenza R ha la forma mostrata in figura. Esso
viene immerso in un campo di induzione magnetica B pari 1T , la cui direzione
è ortogonale al piano del foglio ed il cui verso è uscente da esso. Quando il
tratto AB, di lunghezza l = 0, 5m viene spostato verso destra con una velocità
costante pari a 2m/s viene misurata una corrente di 0, 1A. Si determini il verso
della corrente ed il valore della resistenza del conduttore. (10 punti)
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Prova 31-3-2001
Lo studente risponda alle seguenti domande:
1)
Scrivere la forma del potenziale di un dipolo, in punti dello spazio che
sono, a grande distanza, dal dipolo (2 punti)
2)
Descrivere il campo elettrostatico nelle immediate vicinanze di un
conduttore carico (2 punti)
3)
Quali sono le unità di misura, nel Sistema Internazionale, della capacità e dell’induttanza (2 punti)
4)
Scrivere la legge nota come “effetto Joule” (2 punti)
5)
Scrivere la legge di Faraday (2 punti)
Lo studente risolva i seguenti esercizi:
1)
Due cariche elettriche Q1 = 8x10−9 C e Q2 = 6x10−9 C sono poste
rispettivamente in due punti di coordinate Q1 = (0, −1, 0) e Q2 = (0, 0, 0).
Sapendo, che i valori delle coordinate sono misurate in metri, si determinino le
componenti del campo elettrico totale nel punto P di coordinate (0, 0, 1). (10
punti)
2)
In Figura ci sono due circuiti percorsi da una corrente di pari intensità,
I. Un circuito è rettilineo indefinito ed il secondo ha la forma di un settore
circolare. Sapendo che, il raggio R del settore e la distanza d dal centro del
settore al filo rettilineo, sono uguali, si stabilisca il verso della corrente nel settore
circolare e si trovi il rapporto L/d, affinché il campo di induzione magnetica nel
centro del settore sia nullo. (10 punti)
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