Prova scritta di Fisica B

Prova scritta di Fisica B
Parma, 4 settembre 2006
Indicare sulla prima pagina di ogni foglio protocollo che si vuole consegnare: nome, cognome,
numero di matricola e data. Non è consentito l’uso di appunti e libri.
Tempo a disposizione: 2 ore.
1. Nel circuito in figura  = 25 V, R1 = 1  , R2 = 4 , R3 = 8  , R4 = 2 , R5 = 5  e C = 3 F.
Calcolare, in condizioni stazionarie, la corrente che attraversa R5, la differenza di potenziale tra i punti P
e Q (VP - VQ) e quella tra i punti B e A ai capi del condensatore (VB - VA). In condizioni stazionarie il
condensatore è carico o scarico? Nel caso riteniate sia carico, determinate la carica sulle sue armature.
i
P
R1

R3
A
R5
C
R2
B
R4
Q
2. Una bobina solenoidale è lunga 20 cm, ha 200 spire ed è attraversata da una corrente di 3.25 A (vedere
la figura). Nell’ ipotesi di solenoide ideale,
I
N
calcolate il campo magnetico (intensità, direzione e
verso) all’ interno di tale bobina rettilinea. Trovate
la forza esercitata su una particella con una carica di
a z
15 C che si muove all’ interno del solenoide lungo
il suo asse (che coincide con l’ asse z) con una
l
velocità di 1200 m/s.
3. Una sfera metallica di raggio R1 è racchiusa in due gusci (“pieni” e di spessore non trascurabile)
metallici sferici concentrici come rappresentato in figura (a). Il primo ha raggio interno R2 ed esterno R3,
il secondo ha raggio interno R4 ed esterno R5. Sulla sfera interna di raggio R1 è posta la carica q.
Calcolare:



La carica presente su ciascuna delle cinque superfici
Il campo elettrico in ciascuna delle regioni 1, 2, 3, 4 e 5
Discutere come variano i risultati precedenti nel caso che la sfera interna e i gusci
vengano sostituiti con fogli metallici (di spessore trascurabile) con gli stessi raggi e
collegati come in figura (b) da fili conduttori