Corso di Laurea in Ottica e Optometria Esame fisica II 15/09/14 a.a. 2013/2014 Soluzioni 1) Calcolare il campo elettrico e il potenziale al centro di un quadrato di lato 10 cm ai cui vertici si trovano 4 cariche uguali Q = 5x10-10 C Per simmetria il campo elettrico al centro del quadrato è nullo. Basta considerare il campo dovuto alle cariche ai vertici opposti che sono uguali e contrari. Il potenziale elettrico dovuto a una carica è: VQ = Q/l*sqrt(2)/2 = 127,28 V. Il potenziale totale è uguale alla somma dei potenziali delle 4 cariche, per cui: Vtot=4VQ= 509,12 V. 2) Ad un impianto industriale vengono forniti 100 kW di potenza su una linea a 5 Ohm alimentata a 10000 V. Quanto sarebbe ridotta la potenza dissipata per effetto Joule se la stessa linea fosse alimentata a 50000 V? La potenza dissipata dalla linea di alta tensione è data da: P = i2xR. La corrente erogata sulla linea è data da : i = 100 kw/10000V = 10 A. da cui P dissipata = 500 W Se la linea fosse alimentata a 50000 V la corrente sarebbe uguale a 2 A per una potenza Dissipata pari a 20 W 3) Calcolare il campo di induzione magnetica al centro di un solenoide con una densità di spire pari a 500 spire/m e percorso da una corrente i = 5 A? Si introduce poi un nucleo di ferro con permeabilità magnetica μr = 3000. Quanto vale ora il campo di induzione magnetica? Il campo di induzione magnetica per un solenoide vale: B=μ0μriN/L In aria avremo B = 3.14 x 10-2 T Nel ferro B = 94,25 T