Corso di laurea in Comunicazioni Digitali Compitino di Fisica 5 Febbraio 2003

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1 Corso di laurea in Comunicazioni Digitali Compitino di Fisica 5 Febbraio 2003 Nome: Matricola: Posizione: 1) Specificare l unità di misura dell induttanza e calcolare le sue dimensioni A 2) Nel piano cartesiano sono date due cariche puntiformi Q A = 0.2 µc posta nel punto A(1,1) e Q B = 0.3 µc posta nel punto B(-1,1). Calcolare il campo elettrico E generato nell origine da queste due cariche

2 Una mole di gas perfetto, inizialmente a P 0 =1 atm, V 0 =22.4 litri, viene riscaldata in modo che, a volume costante, la sua pressione divenga 2 P 0. Il gas viene poi espanso in modo che a temperatura costante la pressione ritorni P 0. Il ciclo viene chiuso da una trasformazione a pressione costante. Si calcoli il calore totale scambiato dal gas con l'ambiente, avendo cura di specificare se tale calore è ceduto o assorbito dal gas.

3 Un protone è mantenuto in rotazione uniforme lungo una circonferenza di raggio 0.1 m. Sapendo che il campo magnetico in cui è immerso ha modulo B= 3 T, calcolare la velocita' del protone. (Si ricordi che la massa del protone e' kg e la sua carica e' C)

4 Un elettrone si muove orizzontalmente a velocita' v=10 5 m/s in una regione dove e' presente un campo elettrico diretto verticalmente verso l'alto di intensita' E=1 N/C. Si trascuri il campo gravitazionale e, riferendo gli assi cartesiani alla posizione dell'elettrone in un istante arbitrario, si calcoli la posizione dell'elettrone 1 nanosecondo dopo; Ricorda che la massa dell'elettrone e' kg e la carica e' C 6) Enunciare la legge di Faraday-Neumann-Lents e spiegare il principio di funzionamento di un trasformatore 7) Descrivere il ciclo di Isteresi e spiegare il ferromagnetismo

5 Corso di laurea in Comunicazioni Digitali Compitino di Fisica 5 Febbraio 2003 Nome: Matricola: Posizione: 1) Specificare l unità di misura di µ 0 e calcolare le sue dimensioni B 2) Nel piano cartesiano sono date due cariche puntiformi Q A = 0.2 µc posta nel punto A(-1,-1) e Q B = 0.4 µc posta nel punto B(-1,1). Calcolare il campo elettrico E generato nell origine da queste due cariche

6 Una mole di gas perfetto, inizialmente a P 0 =1 atm, V 0 =21.4 litri, viene riscaldata in modo che, a volume costante, la sua pressione divenga 3 P 0. Il gas viene poi espanso in modo che a temperatura costante la pressione ritorni P 0. Il ciclo viene chiuso da una trasformazione a pressione costante. Si calcoli il calore totale scambiato dal gas con l'ambiente, avendo cura di specificare se tale calore è ceduto o assorbito dal gas.

7 Un protone è mantenuto in rotazione uniforme lungo una circonferenza di raggio 0.2 m. Sapendo che il campo magnetico in cui è immerso ha modulo B= 5 T, calcolare la velocita' del protone. (Si ricordi che la massa del protone e' kg e la sua carica e' C)

8 Un elettrone si muove orizzontalmente a velocita' v=10 5 m/s in una regione dove e' presente un campo elettrico diretto verticalmente verso l'alto di intensita' E=2 N/C. Si trascuri il campo gravitazionale e, riferendo gli assi cartesiani alla posizione dell'elettrone in un istante arbitrario, si calcoli la posizione dell'elettrone 1 microsecondo dopo; Ricorda che la massa dell'elettrone e' kg e la carica e' C 6) Descrivere come il campo elettrico e magnetico si comportano all interno dei materiali 7) Descrivere il ciclo di Carnot, definire l efficienza e discuterla

9 Corso di laurea in Comunicazioni Digitali Compitino di Fisica 5 Febbraio 2003 Nome: Matricola: Posizione: 1) Specificare l unità di misura di ε 0 e calcolare le sue dimensioni C 2) Nel piano cartesiano sono date due cariche puntiformi Q A = 0.1 µc posta nel punto A(-1,-1) e Q B = 0.3 µc posta nel punto B(1,-1). Calcolare il campo elettrico E generato nell origine da queste due cariche

10 Una mole di gas perfetto, inizialmente a P 0 =2 atm, V 0 =25.4 litri, viene riscaldata in modo che, a volume costante, la sua pressione divenga 2 P 0. Il gas viene poi espanso in modo che a temperatura costante la pressione ritorni P 0. Il ciclo viene chiuso da una trasformazione a pressione costante. Si calcoli il calore totale scambiato dal gas con l'ambiente, avendo cura di specificare se tale calore è ceduto o assorbito dal gas.

11 Un protone è mantenuto in rotazione uniforme lungo una circonferenza di raggio 0.3 m. Sapendo che il campo magnetico in cui è immerso ha modulo B= 2 T, calcolare la velocita' del protone. (Si ricordi che la massa del protone e' kg e la sua carica e' C)

12 Un elettrone si muove orizzontalmente a velocita' v=10 2 m/s in una regione dove e' presente un campo elettrico diretto verticalmente verso l'alto di intensita' E=3 N/C. Si trascuri il campo gravitazionale e, riferendo gli assi cartesiani alla posizione dell'elettrone in un istante arbitrario, si calcoli la posizione dell'elettrone 1 millisecondo dopo; Ricorda che la massa dell'elettrone e' kg e la carica e' C 6) Enunciare e spiegare i tre principi della Termodinamica 7) Cosa è la resistenza, come si sommano le resistenze

13 Corso di laurea in Comunicazioni Digitali Compitino di Fisica 5 Febbraio 2003 Nome: Matricola: Posizione: 1) Specificare l unità di misura di R e calcolare le sue dimensioni D 2) Nel piano cartesiano sono date due cariche puntiformi Q A = 0.2 µc posta nel punto A(1,1) e Q B = 0.4 µc posta nel punto B(1,-1). Calcolare il campo elettrico E generato nell origine da queste due cariche

14 Una mole di gas perfetto, inizialmente a P 0 =5 atm, V 0 =2.4 litri, viene riscaldata in modo che, a volume costante, la sua pressione divenga 2 P 0. Il gas viene poi espanso in modo che a temperatura costante la pressione ritorni P 0. Il ciclo viene chiuso da una trasformazione a pressione costante. Si calcoli il calore totale scambiato dal gas con l'ambiente, avendo cura di specificare se tale calore è ceduto o assorbito dal gas.

15 Un protone è mantenuto in rotazione uniforme lungo una circonferenza di raggio 0.1 m. Sapendo che il campo magnetico in cui è immerso ha modulo B= 20 T, calcolare la velocita' del protone. (Si ricordi che la massa del protone e' kg e la sua carica e' C)

16 Un elettrone si muove orizzontalmente a velocita' v=10 6 m/s in una regione dove e' presente un campo elettrico diretto verticalmente verso l'alto di intensita' E=10-5 N/C. Si trascuri il campo gravitazionale e, riferendo gli assi cartesiani alla posizione dell'elettrone in un istante arbitrario, si calcoli la posizione dell'elettrone 1 sec dopo; Ricorda che la massa dell'elettrone e' kg e la carica e' C 6) Definire la forza di Coulomb, il campo elettrico ed il potenziale elettrico 7) Discutere le differenze tra un campo magnetico ed un campo elettrico

17 Corso di laurea in Comunicazioni Digitali Compito di Fisica 15 Novembre 2002 Nome: Matricola: Posizione: 1) Specificare l unità di misura della quantità di calore e del campo magnetico B e dare le loro dimensioni A 2) Dati i vettori (-12,2) e (2,-12) calcolare numericamente e graficamente la loro somma e differenza Dati i vettori (-2,2,3) e (3,2,-2) calcolare il loro prodotto scalare e prodotto vettoriale. Definire il prodotto scalare e vettoriale Somma Sottrazione Prod. Scalare Prod. Vettoriale

18 3) Una massa di gas, che non puo' essere considerato perfetto, subisce una generica trasformazione che compie un lavoro L=1000 J sul gas; lo stato finale ha una energia interna maggiore di 1500 J dello stato iniziale. Sapendo che la capacita' termica della massa di gas e 20.0 J/K calcolare la variazione di temperatura del gas.

19 4) Nel modello di Bohr dell'atomo di idrogeno, un elettrone si muove seguendo una traiettoria circolare, di raggio R 0 = 0, m a velocità costante, attorno ad un protone. Calcolare la velocità dell elettrone. ( Ricorda che la carica dell'elettrone e' C e quella del protone e' uguale ma positiva.)

20 5) Un asinello innalza lungo un piano inclinato di 30 una slitta di massa M=100 kg, a velocità costante; sapendo che il coefficiente di attrito dinamico è µ D =0.5 calcolare la forza che l'asinello sta sviluppando. 6) Enunciare la legge di Faraday-Neumann-Lents e spiegare il principio di funzionamento di un trasformatore 7) Descrivere il moto armonico

21 Corso di laurea in Comunicazioni Digitali Compito di Fisica 15 Novembre 2002 Nome: Matricola: Posizione: 1) Specificare l unità di misura del lavoro della capacità e calcolare le loro dimensioni in unità fondamentali B 2)Dati i vettori (-1,-12) e (-2,-11) calcolare numericamente e graficamente la loro somma e differenza. Dati i vettori (-1,2,3) e (3,32,-1) calcolare il loro prodotto scalare e prodotto vettoriale. Definire il prodotto scalare e vettoriale Somma Sottrazione Prod. Scalare Prod. Vettoriale

22 3) Una massa di gas, che non puo' essere considerato perfetto, subisce una generica trasformazione che compie un lavoro L=1500 J sul gas; lo stato finale ha una energia interna maggiore di 1500 J dello stato iniziale. Sapendo che la capacita' termica della massa di gas e 20.0 J/K calcolare la variazione di temperatura del gas.

23 4) Nel modello di Bohr dell'atomo di idrogeno, un elettrone si muove seguendo una traiettoria circolare, di raggio R 0 = 0, m a velocità costante, attorno ad un protone. Calcolare la velocità dell elettrone. ( Ricorda che la carica dell'elettrone e' C e quella del protone e' uguale ma positiva.)

24 5) Un asinello innalza lungo un piano inclinato di 20 una slitta di massa M=30 kg, a velocità costante; sapendo che il coefficiente di attrito dinamico è µ D =0.5 calcolare la forza che l'asinello sta sviluppando. 6) Descrivere il ciclo di Carnot, definire l efficienza e discuterla 7) Dimostrare il teorema del lavoro e dell Energia Cinetica

25 Corso di laurea in Comunicazioni Digitali Compito di Fisica 15 Novembre 2002 Nome: Matricola: Posizione: 1) Specificare l unità di misura della resistenza e della Pressione dare le loro dimensioni C 2) Dati i vettori (1,2) e (6,-1) calcolare numericamente e graficamente la loro somma e differenza Dati i vettori (-9,-2,-3) e (-3,2,-1) calcolare il loro prodotto scalare e prodotto vettoriale. Definire il prodotto scalare e vettoriale Somma Sottrazione Prod. Scalare Prod. Vettoriale

26 3) Una massa di gas, che non puo' essere considerato perfetto, subisce una generica trasformazione che compie un lavoro L=1000 J sul gas; lo stato finale ha una energia interna maggiore di 1000 J dello stato iniziale. Sapendo che la capacita' termica della massa di gas e 10.0 J/K calcolare la variazione di temperatura del gas.

27 4) Nel modello di Bohr dell'atomo di idrogeno, un elettrone si muove seguendo una traiettoria circolare, di raggio R 0 = 0, m a velocità costante, attorno ad un protone. Calcolare la velocità dell elettrone. ( Ricorda che la carica dell'elettrone e' C e quella del protone e' uguale ma positiva.)

28 5) Un asinello innalza lungo un piano inclinato di 30 una slitta di massa M=0.5 kg, a velocità costante; sapendo che il coefficiente di attrito dinamico è µ D =0.1 calcolare la forza che l'asinello sta sviluppando. 7) Definire L energia potenziale, l energia cinetica e la quantità di calore discutere queste forma di energia 6) Definire l urto elastico e anelastico e fare un esempio

29 Corso di laurea in Comunicazioni Digitali Compito di Fisica 15 Novembre 2002 Nome: Matricola: Posizione: D 1) Specificare l unità di misura della corrente elettrica e della differenza di potenziale e dare le loro dimensioni 2) Dati i vettori (1,2) e (6,-1) calcolare numericamente e graficamente la loro somma e differenza Dati i vettori (-1,2,-3) e (-2,7,-1) calcolare il loro prodotto scalare e prodotto vettoriale. Definire il prodotto scalare e vettoriale Somma Sottrazione Prod. Scalare Prod. Vettoriale

30 3) Una massa di gas, che non puo' essere considerato perfetto, subisce una generica trasformazione che compie un lavoro L=1500 J sul gas; lo stato finale ha una energia interna maggiore di 1000 J dello stato iniziale. Sapendo che la capacita' termica della massa di gas e 15.0 J/K calcolare la variazione di temperatura del gas.

31 4) Nel modello di Bohr dell'atomo di idrogeno, un elettrone si muove seguendo una traiettoria circolare, di raggio R 0 = 0, m a velocità costante, attorno ad un protone. Calcolare la velocità dell elettrone. ( Ricorda che la carica dell'elettrone e' C e quella del protone e' uguale ma positiva.)

32 5) Un asinello innalza lungo un piano inclinato di 60 una slitta di massa M=30 kg, a velocità costante; sapendo che il coefficiente di attrito dinamico è µ D =0.3 calcolare la forza che l'asinello sta sviluppando. 6) Spiegare la teoria Cinetica dei Gas 7) Come si comporta una carica puntiforme con velocità v all interno di un campo magnetico? Cosa succede se la carica è q?