Corso di Fisica Generale II Ing. Gestionale — A.A. 2014

Corso di Fisica Generale II Ing. Gestionale — A.A. 2014-15
DIMOSTRAZIONI IMPORTANTI
Parte I: ELETTRICITÀ
• Calcolo dell’energia potenziale elettrostatica (pag. 17)
• Calcolo del campo e del potenziale elettrico generati da una distribuzione di carica omogenea
lineare su un segmento rettilineo (pagg. 15 e 22)
• Calcolo del campo e del potenziale elettrico generati da una distribuzione di carica omogenea
superficiale su un cerchio (pag. 20)
• Calcolo del campo e del potenziale elettrico generati da un dipolo elettrico (pag. 22)
• Dimostrazione del teorema di Gauss sia in forma integrale che in forma differenziale (pag. 26)
• Deduzione delle equazioni di Poisson e Laplace (pag. 29)
• Applicazioni del teorema di Gauss al calcolo del campo elettrico per una distribuzione di carica:
a) su un piano (pag. 32)
b) su due piani paralleli (pag. 32)
c) a simmetria sferica (pag. 29)
d) a simmetria cilindrica (pag. 31)
e) sulla superficie di un generico conduttore (teorema di Coulomb) (pag. 36)
• Calcolo della capacità di:
a) conduttore sferico (pag. 42)
b) conduttore cilindrico (pag. 42)
c) condensatore piano (pag. 44)
d) condensatore cilindrico (pag. 45)
e) condensatore sferico (pag. 46)
f) condensatori in serie (pag. 47)
g) condensatori in parallelo (pag. 46)
• Calcolo dell’energia elettrostatica in un condensatore (pag. 49)
• Calcolo della forza ponderomotrice tra le armature di un condensatore piano (pag. 50)
• Calcolo della densità di energia del campo elettrico (pag. 50)
• Deduzione dell’equazione di continuità della corrente elettrica (pag. 66)
• Deduzione della seconda legge di Ohm in forma microscopica (teoria di Drude) (pag. 68)
• Calcolo della potenza dissipata per effetto Joule (pag. 74)
• Calcolo della massima potenza erogata su un utilizzatore (pag. 75)
• Calcolo della resistenza equivalente per resistenze in serie (pag. 76)
• Calcolo della resistenza equivalente per resistenze in parallelo (pag. 77)
• Misura di resistenze tramite Ponte di Wheatstone (pag. 83)
• Studio analitico dei transitori dei circuiti RC (carica e scarica di un condensatore) (pagg. 86 e
88)
Parte II: MAGNETISMO
• Calcolo dell’energia potenziale di un momento di dipolo magnetico (pag. 103)
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• Applicazioni della prima legge di Laplace al calcolo del campo magnetico generato da:
a) filo rettilineo infinito percorso da corrente
(pag. 105)
b) spira circolare percorsa da corrente
(pag. 107)
c) solenoide infinito percorso da corrente (pag. 108)
• Calcolo della forza elettrodinamica amperiana tra due correnti (pag. 110)
• Deduzione della forza di Lorentz partendo dalla seconda legge di Laplace (pag. 111)
• Studio analitico del moto di ciclotrone (pag. 113)
• Calcolo del campo magnetico generato da una carica elettrica in movimento (pag. 112)
• Applicazioni del teorema di Ampère al calcolo del campo magnetico generato da:
a) filo rettilineo infinito percorso da corrente
(pag. 116)
b) solenoide infinito percorso da corrente
(pag. 116)
c) toroide percorso da corrente (pag. 117)
• Studio analitico della conservazione dell’energia in circuiti mobili percorsi da correnti indotte
(pag. 136)
• Calcolo dell’induttanza di:
a) solenoide infinito
(pag. 140)
b) cavo coassiale (pag. 141)
• Calcolo del coefficiente di mutua induzione nel caso di due solenoidi concentrici infiniti (pag. 143)
• Calcolo dell’energia magnetica immagazzinata in una induttanza percorsa da corrente (pag. 140)
• Calcolo della densità di energia del campo magnetico (pag. 141)
• Studio analitico dei transitori dei circuiti RL (extracorrenti di apertura e chiusura) (pagg. 144 e
147)
• Calcolo del rapporto giromagnetico orbitale (pag. 119)
Parte III: CORRENTI E CAMPI OSCILLANTI
• Studio analitico di resistenze, capacità, induttanze in alternata (pagg. 157,158,159)
• Studio analitico di un circuito RLC (pag. 150)
• Calcolo del “fattore di potenza” in alternata (pag. 154)
• Studio analitico dei circuito RC e RL in alternata (pag. 161)
• Deduzione del rapporto di trasformazione delle tensioni in un trasformatore ideale
(pag. 163,164,165,166)
• Deduzione della forma differenziale della legge di Faraday (pag. 167)
• Deduzione della forma differenziale del teorema di Ampère con corrente di spostamento (pag. 168)
• Deduzione dell’equazione di continuità della corrente elettrica dalle equazioni di Maxwell
(pag. 169)
• Deduzione dell’equazione per le onde elettromagnetiche nel vuoto (pag. 171)
• Dimostrazione della trasversalità delle onde piane (E · B = E · n = B · n = 0) (pag. 173)
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• Deduzione della relazione intercorrente tra i moduli dei campi di un’onda elettromagnetica piana
(E = cB) (pag. 174)
• Calcolo della radianza elettromagnetica per un’onda piana (pag. 172)
• Calcolo della radianza media su un periodo per un’onda piana monocromatica (pagg. 179,180)
• Studio della conservazione dell’energia per un’onda elettromagnetica (pag. 180)
• Calcolo dell’energia ceduta da un’onda elettromagnetica ad una carica in moto (pag. 182)
• Calcolo dell’impulso trasportato da un’onda elettromagnetica (pag. 183)
• Calcolo del momento angolare trasportato da un’onda elettromagnetica (pag. 184)
• Calcolo della pressione di radiazione (pag. 185)
• Deduzione dell’equazione di carica e scarica di un circuito oscillante LC (pag. 187)
• Dimostrazione del teorema di Kirkhhoff per il corpo nero (pag. 192)
• Deduzione dimensionale della legge di Rayleigh-Jeans (pag. 193)
Parte IV: INTERAZIONE DELLA LUCE CON LA MATERIA
• Dimostrazione della legge di Cartesio della riflessione tramite il principio di minima azione (svolta
a lezione)
• Deduzione della legge di Snell della rifrazione tramite il principio di minima azione (svolta a
lezione)
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