Facoltà di Ingegneria Prova scritta di Fisica II 22 Luglio Compito A

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Serafino Floriano Romeo
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1 Fcoà d gege o sc d Fsc Lugo - Compo A Fg. y ueso. musco pce d mss m possede u cc o o q. S ede, peò, che e pce es equbo, e puo (Fg. ), qudo ee soopos zoe cocome de foz peso e de foz d u eeosc gee d dsbuzoe semccoe d cc ufome mos e Fg.. Deo ggo de semccofeez su que è dspos ufomemee cc e desà ee d cc, s cco: ) oe de cmpo eeco geeo d dsbuzoe semccoe d cc; b) oe de poeze eeosco V ; Fg. b c) foz, d u eeosc, F che dsbuzoe semccoe d y cc esec su pce ; d) cc q de pce equbo ; Ne Fg. b ee ppese u dsbuzoe ee d cc dsz d sse. L ughezz d ques dsbuzoe d cc è L. Ache ques o desà d cc è cose, e u pce, co d mss m, m d cc q, è equbo. queso cso s cco: e) oe de cmpo eeco geeo d dsbuzoe ee d cc; f) oe de poeze eeosco V ; g) foz, d u eeosc, F che dsbuzoe ee d cc esec su pce ; h) cc q de pce equbo ; S cod che : F m d ε 8.85, g 9.8 e m s ( ) c. Se suppomo che -8 C/m,, cm, m,5 g, s spod e segue domde.. oe de cmpo eeco geeo d dsbuzoe semccoe d cc Fg. è ŷ ŷ () ε ε ŷ ˆ ε. oe de poeze eeosco V geeo d dsbuzoe semccoe d cc Fg. è V89.9 Vo V8 Vo V8 Vo () V565 Vo. L foz, d u eeosc F, che dsbuzoe semccoe d cc Fg. esec su pce e: F ŷ q F ˆ

2 q F ŷ () ε q F ŷ ε 4. L cc q de pce equbo e C C ().69-6 C C 5. oe de cmpo eeco geeo d dsbuzoe ee d cc Fg. b è ŷ () ŷ ŷ 4 ε ˆ 6. oe de poeze eeosco V() geeo d dsbuzoe ee d cc Fg. b è V8 Vo V Vo () V565 Vo V67 Vo 7. L foz, d u eeosc e: F ŷ F F q q F, che dsbuzoe ee d cc Fg. b esec su pce ŷ () ˆ q F ŷ 8. L cc q de pce equbo e C () C.69-6 C C 9. Se, e cso de dsbuzoe d cc ee, mdssmo oe d fo, eedo coo o soo de fo che dsbuzoe d cc de f, m che che ess s o fo d puo, o cmpo eeco sebbe fo fo osce uo () ueso. Ne Fg. è ppese u dsbuzoe sfec d cc eec, e que desà oumc co dsz d ceo de dsbuzoe sess e modo seguee: ( ),

3 oe è u umeo ue, compeso o zeo, u desà oumc d cc cose ed ggo de sfe che cchude u cc eec. Ccoe, em d, ed e de cose deec de uoo ε : ) cc oe cchus e sfe; b) fusso ( ) de cmpo eeco uscee d due supefc sfeche d ceo e d ggo, spemee, < < ed > ; c) cmpo eeco ( ) pe > ; d) poeze V() pe >. S spod qud e segue domde:. cmpo eeco ( ) è u fuzoe dscou cou seme ue e sue dee cou seme so de pm cou (). L cc oe cchus e sfe e () Fg.. fusso ( ) de cmpo eeco uscee d u supefce sfec d ceo e d ggo < < e 4 ( ) ε ( ) 4 ε 4 ε ε. cmpo eeco ( ) () () () () ε () ( ) ε ε ( ) ε 4. cmpo eeco ( ) () pe < < h moduo p () pe > h moduo () () ()

4 () 5. e, poeze V() pe > è do d seguee espessoe V() 8ε V () 8ε V() () V() 4 ε 6. Aco pe, eeg eeosc ssoc dsbuzoe d cc e Fg. e: 8ε () 5 5 ueso. sbe cdc CD, d sezoe ufome S e d A D ughezz, s muoe, pemee se sess, d moo eeo ufome così come moso e Fg.. edo d poszoe s ess gg, ugo sse, co eocà cose ˆ, oe ˆ è esoe ugo dezoe. L sbe, compos d mee ohmco d essà, è coo co due b d u coduoe d essez scube, coeg oo d o d coduoe A, come e Fg., ch esso d essez scube. fo eeo moo ugo, poso su sse y, è pecoso d u coee, così come moso e Fg.. S cco ) cmpo podoo d coee uo o spzo; b) fusso de cmpo eso egoo ACD qudo sbe CD è dsz geec d sse y; c) L foz eeomoce do e ccuo ACD se d empo ; d) L essez de sbe; e) L coee () che cco e ccuo ACD pe og se d empo ; f) L poez dssp e sbe se d empo. D de pobem:. cm, S - cm,. cm, 4-7 Hm -,. A, -5 Ωm -,. m/s. S cod che d > d c d ; d d S spod, qud, e segue domde: y > d c. Fg. 7. cmpo su sbe e su poszoe ze è: ogoe po -y e moduo p () T ogoe po -y e moduo p ().. -6 T () eo sse y e moduo p () T eo sse e moduo p () T 8. fusso ( ) de cmpo eso egoo ACD qudo sbe CD è dsz geec d sse y è do d espessoe C

5 4 () 9. oe ssouo de foz eeomoce do f.e.m e ccuo ACD se d empo è d d espessoe seguee: f.e.m () f.e.m f.e.m f.e.m. L essez de sbe e:.. -6 Ω. Ω ().. - Ω. Ω. L coee () e ccuo ACD cco seso oo ed è p () cco seso oo ed è p cco seso oo ed è p cco seso oo ed è p. L coee se d empo. s è p zeo. A A A (). L poez se () dssp e sbe è d d seguee espessoe ()

6 4. L eeg oe dssp e sbe pe effeo Joue è p J.. - J J.. -5 J () Ae domde: 5. u puo moo co supefce d u coduoe co desà d cc supefce, cmpo è oogoe supefce de coduoe e d moduo () oogoe supefce de coduoe e d moduo ε o peo supefce de coduoe e d moduo ε o peo supefce de coduoe e d moduo ε o 6. eoem d Guss e: soo qudo eseo de supefce guss o c è cc eec soo qudo dsbuzoe d cc h u smme be def (es. sfec, cdc, ec.) pe og po d dsbuzoe d cc () soo qudo dsbuzoe d cc è dsce 7. cmpo eeco eo d u gusco sfeco coduoe d ggo e cc e: () o o 4 ε o 8. L essà d u meo, co umee de empeu, ume () dmusce es cose de u 9. dpoo eeco d momeo d dpoo p u cmpo eeco ufome p e che cos θ p soggeo d u momeo meccco d moduo p cos θ p s θ () p gθ. cc è pos ceo de cà pc eo d u coduoe euo soo. Le cche doe su pee e ed ese de coduoe soo spemee:, e, e, e (), e. pooe ee quà d moo p e cc eec e e u egoe co cmpo d duzoe mgec oogoe ; su eo de u co d ccofeez d ggo d cuu ε o è p () e e p

7 ep e p. sp coduce qud, o pecos d coee, ee c u egoe co cmpo mgeco ufome, d ess oogoe. L sp edo e egoe de cmpo o subsce cu foz ee e egoe de cmpo mgeco ee esp d egoe de cmpo mgeco () subsce u foz pe dezoe de cmpo mgeco. dpoo eeco gee u poeze che come eso de qudo de dsz d dpoo () come eso de cubo de dsz d dpoo come eso de dsz d dpoo è zeo ouque 4. moduo de cmpo eeco d u fo eeo defo (ee due dezo) co desà d cc ee cose h espessoe ε o () o ε o o 5. L duz pe uà d ughezz, L, d u soeode dee d sezoe A e co spe pe uà d ughezz è p o L A L A () 6. Co V ( ) o L o A o L A poeze eeco eo d u gusco sfeco coduoe d ggo e cc - e:. F. o G. H. () o 4 ε o

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