LICEO SCIENTIFICO “CAVOUR” Compito di FISICA per la classe 5D

LICEO SCIENTIFICO “CAVOUR”
Compito di FISICA per la classe 5D -Problemi- Durata della prova 1 ora

COMPITO A
1) Due lastre piane, aventi la forma di un quadrato di lato 25 cm , sono elettrizzate con cariche di segno opposto
e distano tra loro 2cm.
Sapendo che tra di esse esiste un campo elettrico uniforme di intensità 1200 N/C, calcolare
a. la differenza di potenziale tra le due lastre
b. il flusso del vettore campo elettrico attraverso una superficie quadrata di lato 5cm, parallela alle due
lastre, evidenziando in quale faccia il flusso è positivo e in quale è negativo
c. il flusso del vettore campo elettrico attraverso la stessa superficie , disposta in modo che la sua
normale, uscente dalla faccia rivolta verso la lastra negativa, formi un angolo di 30° con la direzione
del campo
d. il flusso del vettore campo elettrico attraverso la superficie di un parallelepipedo rettangolo avente
per basi due quadrati di lato 5cm , parallele alle lastre e altezza 1 cm , tutto interno al campo,
risolvendo il problema sia attraverso la definizione di flusso, sia applicando il teorema di Gauss
2) In un riferimento cartesiano Oxy , due cariche q 1 = q2 = 10-6 C si trovano rispettivamente nei punti A(1;0) e B(0;1)
(unità di misura è il metro). Determinare l’intensità , la direzione e il verso del campo elettrico e il valore del
potenziale nel punto O(0;0) e nel punto C(½; ½).
COMPITO B
1)
Due cariche puntiformi q1 10 -5 C e q2 = 4 10 -5 C si trovano rispettivamente nei punti (0;0) e (3;0) di un
riferimento cartesiano Oxy.
Determinare il punto A dell’asse x in cui il campo elettrico risultante, generato dalle due cariche, è nullo.
Nel punto A è nullo anche il potenziale?
( motivare le risposte)
2)Una particella, dotata di carica positiva q= 2* 10-15 C, penetra nella regione di spazio compresa tra due lastre piane
elettrizzate di segno opposto,distanti 2 cm, in prossimità della lastra positiva, con una velocità avente la stessa
direzione e lo stesso verso del campo elettrico.
Supponendo che l’unica forza agente sia la forza elettrica e che la particella arrivi sulla lastra negativa, determinare il
valore del campo elettrico e la differenza di potenziale tra le due lastre affinché la variazione di energia cinetica della
particella sia uguale a 10-12 J.
LICEO SCIENTIFICO “CAVOUR”
Compito di FISICA per la classe 5D -Quesiti teorici- Durata della prova 1 ora
COMPITO A
1)Trattazione sintetica
Illustra come la nozione di campo e le linee di forza possono rappresentare gli effetti delle interazioni a distanza e, contemporaneamente , fai un
confronto tra il campo elettrico e il campo gravitazionale.
Spiega quando , in entrambi i casi, si può parlare di campo radiale o di campo uniforme.
2)Il pettine, opportunamente strofinato , attrae i pezzetti di carta (fig.a).Quale , tra le figure b) e c) illustra meglio le modificazioni che subiscono i
pezzetti di carta , a livello microscopico? Motivare la risposta
Fig. a)
Fig. b)
Fig. c)
3)VERO o FALSO ? (Motivare le risposte)
□
□
□
Una carica q, libera di muoversi soggetta solo alla forza di un campo elettrico, si muove verso punti a potenziale più
basso, qualunque sia il suo segno
Se in un punto è nulla l’intensità del campo elettrico, in quel punto è nullo necessariamente anche il potenziale
Una carica puntiforme positiva q si trova nel punto A del campo generato da un’altra carica puntiforme positiva .L’energia
potenziale di q equivale al lavoro che un agente esterno deve compiere per portare q dall’infinito al punto A.
COMPITO B
1)Trattazione sintetica
Spiega il significato dell’affermazione :” Poichè la forza elettrica è conservativa è possibile definire un’energia potenziale
nel Campo elettrico.” Definisci l’energia potenziale elettrica e il potenziale , scrivine le formule nel caso del campo radiale
Discuti la relazione che tali grandezze hanno con il lavoro compiuto dalla forza elettrica, distinguendo il caso in cui il
lavoro è positive , negative o nullo .
2)
VERO O FALSO ? ( motivare le risposte) Il flusso del vettore campo elettrico, attraverso una superficie, è
□
Una grandezza vettoriale
□
Una grandezza che si misura in Volt*metro
□
Nullo attraverso una qualsiasi superficie chiusa
□
Direttamente proporzionale al numero di linee di forza che attraversano la superficie
□
Massimo se il vettore campo elettrico ha la direzione del versore normale alla superficie
3)
Un pendolino elettrico è costituito da una pallina di polistirolo rivestita di stagnola, sospesa mediante
un filo inestensibile.
Avvicinando una bacchetta di ebanite carica negativamente, la pallina dapprima viene attratta e poi, dopo il
contatto, viene respinta.
Dare una spiegazione del fenomeno.