IL CAMPO ELETTRICO. Test

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1 Test 1 Quali delle seguenti affermazioni sul concetto di campo elettrico è corretta? A Il campo elettrico in un punto dello spazio ha sempre la stessa direzione e lo stesso verso della forza elettrica che agisce su una carica negativa posta in quel punto. B Il campo elettrico descrive la forza elettrica in ogni punto dello spazio, ma non dipende dalla particolare carica di prova che usiamo per rilevarlo. C Affinché una zona di spazio sia sede di un campo elettrico è necessaria la presenza di almeno due cariche. D Il campo elettrico è una grandezza che descrive la forza elettrica soltanto nello spazio immediatamente circostante le cariche presenti. 2 L intensità del campo elettrico generato in un punto P da una singola carica Q: A è minore nel vuoto che in un mezzo materiale. B è uguale al rapporto tra la forza elettrica agente sulla carica di prova q posta in P e la carica q stessa. C è inversamente proporzionale alla distanza di P dalla carica. D non dipende dalla carica Q. 3 L intensità del campo elettrico generato in un punto P da una singola carica Q: A è inversamente proporzionale al quadrato della distanza del punto P dalla carica Q. B diminuisce avvicinandosi alla carica Q. C è direttamente proporzionale al prodotto della carica Q e della carica q esploratrice. D non dipende dal mezzo che circonda Q. 4 In una regione di spazio sono presenti solo due cariche dello stesso segno, q1 e q2: A il campo elettrico è nullo nel punto medio del segmento che unisce le due cariche. B se q1 = q2, non vi sono punti della regione di spazio in cui il campo elettrico è nullo. C per opportuni valori di q1 e q2, il campo elettrico è nullo nel punto medio del segmento che unisce le due cariche. D se q1 = q2, il campo elettrico è nullo in tutti i punti dell asse del segmento che unisce le due cariche. 5 Tre cariche positive di uguale valore sono poste in tre dei quattro vertici di un quadrato di lato l. Il campo elettrico nel vertice vuoto è: A diretto verso l esterno del quadrato, lungo la sua diagonale. B diretto verso l interno del quadrato, lungo la sua diagonale. C diretto verso l esterno del quadrato, lungo una direzione che dipende da l e dal valore delle cariche. D nullo. 6 Il campo elettrico all interno di una sfera di raggio R con carica Q distribuita in modo omogeneo, a distanza d dal centro della sfera, vale: A k0 (Q/d 2 ) B k0 (Q/R 2 ) C k0 (Q/R 3 ) d D zero. 7 Il campo elettrico generato da un filo infinito, costituito da cariche elettriche negative disposte in modo uniforme con densità lineare λ, ha:

2 A verso entrante nelle cariche e modulo che non dipende dalla distanza dal filo. B verso entrante nelle cariche e modulo che diminuisce all aumentare della distanza dal filo. C verso uscente dalle cariche e modulo che non dipende dalla distanza dal filo. D verso uscente dalle cariche e modulo che aumenta al diminuire della distanza dal filo. 8 Da quale, fra le seguenti proprietà di simmetria del campo elettrico generato dal piano infinito di carica, possiamo derivare la perpendicolarità del vettore campo elettrico rispetto al piano stesso? A Simmetria rispetto al piano di carica. B Trasformazione di simmetria rispetto a un piano geometrico Π perpendicolare al piano di carica. C Generica traslazione lungo il piano di carica. D Simmetria rispetto al baricentro del piano di carica. 9 Un piano infinito di carica produce a una distanza di 1 cm un campo elettrico di intensità N/C. Quanto vale l intensità del campo elettrico a 2 cm di distanza dal piano di carica? A N/C B N/C C 10 2 N/C D 50 N/C 10 Il flusso attraverso una superficie chiusa risulta pari a 10 (N m 2 )/C. Cosa possiamo dedurre sulla possibile distribuzione di cariche? A Le uniche cariche presenti sono interne alla superficie chiusa. B All interno della superficie chiusa la somma algebrica dei valori delle cariche è diversa da zero; per quel che riguarda le cariche all esterno non è possibile dire nulla. C All interno della superficie chiusa vi sono solo cariche positive; per quel che riguarda le cariche all esterno non è possibile dire nulla. D Le uniche cariche presenti sono esterne alla superficie chiusa e la somma algebrica dei loro valori è maggiore di zero. 11 Quale, fra le seguenti proprietà, non appartiene alle linee del campo elettrico? A La loro densità è inversamente proporzionale all intensità del campo elettrico. B In ogni punto dello spazio sono tangenti al vettore campo elettrico. C Escono dalle cariche positive ed entrano in quelle negative. D Sono parallele ed equidistanti in quelle regioni in cui il campo elettrico è uniforme, ossia assume lo stesso valore in tutti i punti. 12 Le linee del campo elettrico possono intersecarsi? A Sì, se le cariche sono più di una. B No, poiché le linee del campo sono sempre semirette e non possono mai curvarsi. C Sì, poiché questo significherebbe semplicemente che in quella zona di spazio vi è più di una carica elettrica. D No, poiché in quel punto dello spazio il campo elettrico avrebbe due direzioni distinte.

3 Problemi 1 Due particelle puntiformi distano tra loro 10 cm e hanno carica di uguale intensità. Nel punto medio della loro congiungente si misura un campo elettrico di modulo 50 N/C. Cosa puoi dire sul segno delle cariche? Qual è l intensità delle cariche? 2 Tre cariche puntiformi positive di 5 µc sono collocate in tre dei vertici di un quadrato di lato 10 cm. Quanto vale il modulo del campo elettrico, il suo verso e la sua direzione nel vertice vuoto?

4 3 Una porzione, con area 2,5 m 2, di un piano infinito uniformemente carico, contiene 5, C. Di fronte a esso, a 10 cm di distanza, è collocata una particella avente carica q = 2, C. Qual è il modulo, la direzione e il verso della forza elettrica a cui è sottoposta la particella? Calcola il modulo, la direzione e il verso del campo elettrico nel punto P posto a metà strada tra la particella e il piano di carica. 4 Un filo metallico lungo e sottile ha una densità lineare di carica λ = 2, C/m. A quale distanza dal filo occorre porre una carica negativa puntiforme affinché essa sia attratta dal filo con una forza elettrica di 10 4 N? Calcola il flusso del campo elettrico attraverso una superficie cilindrica, coassiale con il filo, di raggio 20 cm e lunghezza 40 cm.

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