17-4-2012 - Dipartimento di Fisica e Astronomia and

Università degli Studi di Catania Facoltà di Scienze
orso di Laurea in Informatica – Primo Livello
Fisica 2 – Compito d’esame del 17/4/2012
cognome
nome
matricola
1) Un condensatore piano ha armature quadrate di lato l = 25 cm a distanza d = 0.3 cm. Lo spazio
tra le armature è riempito con un dielettrico di costante relativa εr = 3.5. Il condensatore viene
caricato con una d.d.p. Vo = 300 V. Determinare la carica sulle armature del condensatore.
Successivamente il generatore viene staccato e la lastra di dielettrico viene estratta Determinare
dopo questa estrazione : a) la d.d.p. tra le armature; b) la variazione di energia elettrostatica
immagazzinata.
2) Una carica Q = 5.0 nC è depositata sulla superficie di una sfera di raggio R = 25.0 cm. Un
protone viene lanciato da una distanza d1 = 130 cm dalla superficie della sfera e la sua direzione di
moto è quella di una retta passante per il centro della sfera. Il protone viene riflesso all’indietro ad
una distanza d2 = 5.0 cm dalla superficie sferica. Calcolare la velocità iniziale del protone e quale
dovrebbe essere la carica presente sulla sfera affinchè il protone possa raggiungerne la superficie.
3) Un solenoide è costituito da N = 103 spire di area A = 2.0 x 10-3 m2 ed è immerso in un campo
magnetico uniforme e parallelo al suo asse. A partire dall’istante t = 0 il campo magnetico
diminuisce secondo la legge B(t) = Bo – k t2 e si annulla dopo un tempo t1 = 30.0 ms. La f.e.m.
indotta ε = 2.5 V al tempo t = 5.0 ms . Calcolare il valore di Bo e di k.
N.B. Il tempo a disposizione è 2h ed è consentito solo l'uso di un formulario e di una
calcolatrice.