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1 FISICA per BIOLOGIA Esercizi: Elettricita' e Magnetismo Indicare la lettera corrispondente alla risposta corretta. Domanda n1: La carica elettrica e' quantizzata, cioe' la carica piu' piccola misurata e' indicata col simbolo e. Un elettrone ha carica -e ed un protone ha carica +e. Il valore di e corrisponde a: (a) 1000 C (c) 1 C (e) 1,6x10-19 A (b) 10 C (d) 1,6x10-19 C (f) 1,6x C Domanda n2: Se in un dato punto dello spazio c'e' un campo elettrico E, la forza F esercitata dal campo elettrico su una carica elettrica q e' legata all'intensita' e direzione di E secondo la seguente espressione: (a) F=E (c) F=E/q 2 (e) F=qE (b) F=-qE (d) F=E/q (f) F=maE Domanda n3: Due piccole sfere si trovano ad 1,5 m di distanza e sono cariche con la stessa quantita' di carica elettrica. Per effetto di tale carica elettrica, ciascuna e' soggetta ad una forza di 2 N. Di che fattore varia la forza se la carica elettrica su ciascuna raddoppia? (a) 8 (c) 4 (e) 1/2 (b) 1/4 (d) 2 (f) 1/3 Domanda n4: Il campo elettrico all'interno di una distribuzione uniforme di carica sferica con densita' ρ (cioe' la carica elettrica e' contenuta all'intero di una di raggio R ed e' distribuita uniformemente nel volume ), e': (a) e' inversamente al quadrato (c) dipende linearmente dalla distanza dal centro (e) non si puo' dire Domanda n5: Il campo elettrico all'interno di un conduttore sferico di raggio R e' (a) e' inversamente (c) dipende linearmente (e) non si puo' dire dalla distanza dal centro al quadrato

2 Domanda n6: La capacita' elettrica di un conduttore si misura nel SI in Farad, cioe' corrisponde a: (a) C/V (c) C/A (e) m 3 (b) µ 0 (d) A/C (f) Ω Domanda n7: Un elettrone inizialmente fermo viene accelerato da una differenza di potenziale di 80 V. Qual e' la sua velocita' finale? (m e =9,1x10 31 kg) (a) 5 x 10 6 m/s (c) resta fermo (e) 10 6 s (b) 10 km/h (d) 5 x 10 2 m/s (f) 5 x 10 1 m/s Domanda n8: La densita' di energia del campo elettrico ha una dipendenza da E del tipo: (a) ~1/E 2 (c) ~E 2 (e) ~1/E 3 (b) ~E (d) ~1/E (f) ~1/E 4 Domanda n9: All'interno di una scatola sono presenti 5 cariche: q1=+3q, q2=-4q, q3=+5q, q4=+1q, q5=+2q. Quanto vale il flusso del campo elettrico attraverso la scatola? (a) 7Q/ε 0 (c) 15Q/ε 0 (e) -7Q/ε 0 (b) 7Q (d) 15Q (f) -15Q Domanda n10: Due fili di lunghezza "infinita" sono disposti perperdicolarmente l'uno dall'altro, come gli assi x e y di un tipico sistema di riferimento bidimensionale, e percorsi da una corrente i=5 A orientata nel verso positivo degli assi. In quali punti del piano x-y il campo magnetico generato dalle correnti e' nullo? (a) lungo l'asse y (c) lungo l'asse x (e) sulla diagonale, a 45 (b) sulla diagonale, a 135 (d) sulla retta a 25 (f) sulla retta a 65 Domanda n11: Quanta energia potenziale elettrica perde un protone passando attraverso una differenza di potenziale di -5 kv? (a) -8 x10 16 V (c) -8 x10 16 J (e) -8 x10 16 A (b) -8 x10 12 A (d) -8 x10 10 J (f) -8 x10 12 J Domanda n12: Un materiale dielettrico inserito in un condensatore piano ne cambia la capacita' nel seguente modo: (a) diminuisce (c) dipende dal potenziale (e) dipende dalla distanza tra le facce (b) invariata (d) non si puo' dire (f) aumenta Domanda n13:

3 Una corrente continua di 0,5 A attraversa un filo conduttore. Quanto vale la carica che attraversa il filo in 1 minuto? (a) 20 p (c) 15 A (e) 30 C (b) 30 e (d) 15 C (f) 30 A

4 FISICA per BIOLOGIA Esercizi: Elettricita' e Magnetismo - SOLUZIONI Indicare la lettera corrispondente alla risposta corretta. Domanda n1: La carica elettrica e' quantizzata, cioe' la carica piu' piccola misurata e' indicata col simbolo e. Un elettrone ha carica -e ed un protone ha carica +e. Il valore di e corrisponde a: (a) 1000 C (c) 1 C (e) 1,6x10-19 A (b) 10 C (d) 1,6x10-19 C (f) 1,6x C Domanda n2: Se in un dato punto dello spazio c'e' un campo elettrico E, la forza F esercitata dal campo elettrico su una carica elettrica di prova q e' legata all'intensita' e direzione di E secondo la seguente espressione: (a) F=E (c) F=E/q 2 (e) F=qE (b) F=-qE (d) F=E/q (f) F=maE Domanda n3: Due piccole sfere si trovano ad 1,5 m di distanza e sono cariche con la stessa quantita' di carica elettrica. Per effetto di tale carica elettrica, ciascuna e' soggetta ad una forza di 2 N. Di che fattore varia la forza se la carica elettrica su ciascuna raddoppia? (a) 8 (c) 4 (e) 1/2 (b) 1/4 (d) 2 (f) 1/3 Domanda n4: Il campo elettrico all'interno di una distribuzione uniforme di carica sferica con densita' ρ (cioe' la carica elettrica e' contenuta all'intero di una di raggio R ed e' distribuita uniformemente nel volume ), e': (a) e' inversamente al quadrato (c) dipende linearmente dalla distanza dal centro (e) non si puo' dire Domanda n5: Il campo elettrico all'interno di un conduttore sferico di raggio R e' (a) e' inversamente (c) dipende linearmente (e) non si puo' dire dalla distanza dal centro

5 al quadrato Domanda n6: La capacita' elettrica di un conduttore si misura nel SI in Farad, cioe' corrisponde a: (a) C/V (c) C/A (e) m 3 (b) µ 0 (d) A/C (f) Ω Domanda n7: Un elettrone inizialmente fermo viene accelerato da una differenza di potenziale di 80 V. Qual e' la sua velocita' finale? (m e =9,1x10 31 kg) (a) 5 x 10 6 m/s (c) resta fermo (e) 10 6 s (b) 10 km/h (d) 5 x 10 2 m/s (f) 5 x 10 1 m/s Domanda n8: La densita' di energia del campo elettrico ha una dipendenza da E del tipo: (a) ~1/E 2 (c) ~E 2 (e) ~1/E 3 (b) ~E (d) ~1/E (f) ~1/E 4 Domanda n9: All'interno di una scatola sono presenti 5 cariche: q1=+3q, q2=-4q, q3=+5q, q4=+1q, q5=+2q. Quanto vale il flusso del campo elettrico attraverso la scatola? (a) 7Q/ε 0 (c) 15Q/ε 0 (e) -7Q/ε 0 (b) 7Q (d) 15Q (f) -15Q Domanda n10: Due fili di lunghezza "infinita" sono disposti perperdicolarmente l'uno dall'altro, come gli assi x e y di un tipico sistema di riferimento bidimensionale, e percorsi da una corrente i=5 A orientata nel verso positivo degli assi. In quali punti del piano x-y il campo magnetico generato dalle correnti e' nullo? (a) lungo l'asse y (c) lungo l'asse x (e) sulla diagonale, a 45 (b) sulla diagonale, a 135 (d) sulla retta a 25 (f) sulla retta a 65 Domanda n11: Quanta energia potenziale elettrica perde un protone passando attraverso una differenza di potenziale di -5 kv? (a) -8 x10 16 V (c) -8 x10 16 J (e) -8 x10 16 A (b) -8 x10 12 A (d) -8 x10 10 J (f) -8 x10 12 J Domanda n12: Un materiale dielettrico inserito in un condensatore piano ne cambia la capacita' nel seguente modo: (a) diminuisce (c) dipende dal potenziale (e) dipende dalla distanza tra le facce (b) invariata (d) non si puo' dire (f) aumenta

6 Domanda n13: Una corrente continua di 0,5 A attraversa un filo conduttore. Quanto vale la carica che attraversa il filo in 1 minuto? (a) 20 p (c) 15 A (e) 30 C (b) 30 e (d) 15 C (f) 30 A

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