Corso di laurea in Informatica Scritto di Fisica 29 Gennaio 2004 Scritto A

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1 Firma Corso di laurea in Informatica Scritto di Fisica 29 Gennaio 2004 Scritto A Cognome: Nome: Matricola: Pos: 1) Specificare le dimensioni del campo elettrico (E) in unità fondamentali (m, kg, s, C) e risolvere la seguente equazione dimensionale (R = resistenza, B = campo magnetico, E = campo elettrico, I = corrente) K = R B E I Dimensioni di E Dimensioni di K 2) Date le cariche Q 1 = 1.2 C nel punto (2,1); Q 2 = 2 C nel punto (2,2) e Q 3 = -2 C nel punto (1,-1), calcolare il valore del campo elettrico (E) e del potenziale (V) nell origine degli assi cartesiani. E V

2 3) Un elettrone (m= Kg; q= C) a t = 0 entra con velocità v = m/s in una regione dove è presente un campo elettrico di 1344 N/C perpendicolare al vettore velocità dell elettrone. Calcolare la posizione dell elettrone dopo µs. Come deve essere (direzione verso e modulo) il campo elettrico per avere uno spostamento positivo di 2 cm sull asse delle Y Posizione E

3 4) Un filo di rame (ρ = Ω m) di lunghezza pari a 12 m e sezione pari a 1.2 mm 2 viene collegato ad una batteria da 1 V. Calcolare la resistenza del filo, la corrente che scorre nel filo e la potenza dissipata. Calcolare la massa del filo (la densità del rame è 8890 Kg/m 3 ) e quindi, sapendo che il calore specifico del rame è 387 J/Kg K, calcolare di quanto aumento la temperatura del filo in 12 secondi se si suppone che il filo non ceda calore all ambiente circostante. R I P m T

4 5) La massa di un pendolo semplice lungo L =30 cm vale M=100 g ed è posizionata a riposo lungo la verticale. Quale è il suo periodo di oscillazione? Una forza orizzontale costante poi spinge la massa del pendolo e per θ=27 raggiunge la posizione di equilibrio. Quanto vale la forza?. F

5 Firma Corso di laurea in Informatica Scritto di Fisica 29 Gennaio 2004 Scritto A Cognome: Nome: Matricola: Pos: Domande di Teoria: 6) Descrivere, col maggior numero di dettagli possibili, il moto armonico. (Forza elastica, calcolo energia potenziale, tipo di moto, eq. Oraria, ).

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7 7) Descrivere come si comportano i conduttori e gli isolanti in presenza di un campo elettrico, e come si comportano i materiali diamagnetici, paramagnetici e ferromagnetici in presenza di un campo magnetico. Formulare il concetto di isteresi e spiegare cos è il ciclo di isteresi.

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9 Firma Corso di laurea in Informatica Scritto di Fisica 29 Gennaio 2004 Scritto B Cognome: Nome: Matricola: Pos: 1) Specificare le dimensioni del campo magnetico (B) in unità fondamentali (m, kg, s, C) e risolvere la seguente equazione dimensionale (R = resistenza, B = campo magnetico, E = campo elettrico, I = corrente) K = R E I B Dimensioni Dimensioni di K 2) Date le cariche Q 1 = -1.2 C nel punto (2,1); Q 2 = -2 C nel punto (2,2) e Q 3 = 2 C nel punto (1,- 1), calcolare il valore del campo elettrico (E) e del potenziale (V) nell origine degli assi cartesiani. E V

10 3) Un elettrone (m= Kg; q= C) a t = 0 entra con velocità v = m/s in una regione dove è presente un campo elettrico di 1256 N/C perpendicolare al vettore velocità dell elettrone. Calcolare la posizione dell elettrone dopo µs. Come deve essere (direzione verso e modulo) il campo elettrico per avere uno spostamento positivo di 1 cm sull asse delle Y Posizione E

11 4) Un filo di rame (ρ = Ω m) di lunghezza pari a 9 m e sezione pari a 1.4 mm 2 viene collegato ad una batteria da 1.5 V. Calcolare la resistenza del filo, la corrente che scorre nel filo e la potenza dissipata. Calcolare la massa del filo (la densità del rame è 8890 Kg/m 3 ) e quindi, sapendo che il calore specifico del rame è 387 J/Kg K, calcolare di quanto aumento la temperatura del filo in 15 secondi se si suppone che il filo non ceda calore all ambiente circostante. R I P m T

12 5) La massa di un pendolo semplice lungo L =30 cm vale M=100 g ed è posizionata a riposo lungo la verticale. Quale è il suo periodo di oscillazione? Una forza orizzontale costante poi spinge la massa del pendolo e per θ=27 raggiunge la posizione di equilibrio. Quanto vale la forza?. F

13 Firma Corso di laurea in Informatica Scritto di Fisica 29 Gennaio 2004 Scritto B Cognome: Nome: Matricola: Pos: Domande di Teoria: 6) Enunciare la legge dei gas perfetti; spiegare a quale legge essa si riduce se si considera costante la pressione; spiegare sulla base di questa legge l esistenza di uno zero assoluto per la temperatura. Spiegare (con dimostrazione) come la legge dei gas perfetti possa venire giustificata sulla base del moto caotico delle molecole (teoria cinetica).

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15 7) Descrivere, col maggior numero di dettagli possibili, la legge di gravitazione universale. (forza, calcolo energia potenziale, leggi di Keplero ).

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17 Firma Corso di laurea in Informatica Scritto di Fisica 29 Gennaio 2004 Scritto C Cognome: Nome: Matricola: Pos: 1) Specificare le dimensioni del campo elettrico (E) in unità fondamentali (m, kg, s, C) e risolvere la seguente equazione dimensionale (R = resistenza, B = campo magnetico, E = campo elettrico, I = corrente) K = I B E R Dimensioni di E Dimensioni di K 2) Date le cariche Q 1 = 1.2 C nel punto (-2,-1); Q 2 = 2 C nel punto (-2,-2) e Q 3 = -2 C nel punto (-1,1), calcolare il valore del campo elettrico (E) e del potenziale (V) nell origine degli assi cartesiani. E V

18 3) Un elettrone (m= Kg; q= C) a t = 0 entra con velocità v = 320 m/s in una regione dove è presente un campo elettrico di 1.4 N/C perpendicolare al vettore velocità dell elettrone. Calcolare la posizione dell elettrone dopo ms. Come deve essere (direzione verso e modulo) il campo elettrico per avere uno spostamento positivo di 10 cm sull asse delle Y Posizione E

19 4) Un filo di rame (ρ = Ω m) di lunghezza pari a 18 m e sezione pari a 0.9 mm 2 viene collegato ad una batteria da 2 V. Calcolare la resistenza del filo, la corrente che scorre nel filo e la potenza dissipata. Calcolare la massa del filo (la densità del rame è 8890 Kg/m 3 ) e quindi, sapendo che il calore specifico del rame è 387 J/Kg K, calcolare di quanto aumento la temperatura del filo in 12 secondi se si suppone che il filo non ceda calore all ambiente circostante. R I P m T

20 5) La massa di un pendolo semplice lungo L =30 cm vale M=100 g ed è posizionata a riposo lungo la verticale. Quale è il suo periodo di oscillazione? Una forza orizzontale costante poi spinge la massa del pendolo e per θ=27 raggiunge la posizione di equilibrio. Quanto vale la forza?. F

21 Firma Corso di laurea in Informatica Scritto di Fisica 29 Gennaio 2004 Scritto C Cognome: Nome: Matricola: Pos: Domande di Teoria: 6) Enunciare il secondo principio della termodinamica utilizzando almeno tre formulazioni alternative e spiegare il suo significato fisico. Spiegare cos è una macchina termica e definire il concetto di rendimento. Come si calcola il rendimento di una macchina termica reversibile che lavori tra le temperature T 1 e T 2? Cosa si può dire di una macchina reale che lavori tra le stesse temperature.

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23 7) Definire il lavoro nella sua forma integrale e nei casi particolari. Dimostrare il teorema del lavoro e dell Energia Cinetica. Cosa è una forza conservativa?

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25 Firma Corso di laurea in Informatica Scritto di Fisica 29 Gennaio 2004 Scritto D Cognome: Nome: Matricola: Pos: 1) Specificare le dimensioni del campo magnetico (B) in unità fondamentali (m, kg, s, C) e risolvere la seguente equazione dimensionale (R = resistenza, B = campo magnetico, E = campo elettrico, I = corrente) K = R I B E Dimensioni Dimensioni di K 2) Date le cariche Q 1 = 1.2 C nel punto (-2,-1); Q 2 = 2 C nel punto (-2,-2) e Q 3 = -2 C nel punto (-1,1), calcolare il valore del campo elettrico (E) e del potenziale (V) nell origine degli assi cartesiani. E V

26 3) Un elettrone (m= Kg; q= C) a t = 0 entra con velocità v = 134 m/s in una regione dove è presente un campo elettrico di 1.2 N/C perpendicolare al vettore velocità dell elettrone. Calcolare la posizione dell elettrone dopo ms. Come deve essere (direzione verso e modulo) il campo elettrico per avere uno spostamento positivo di 12 cm sull asse delle Y Posizione E

27 4) Un filo di rame (ρ = Ω m) di lunghezza pari a 21 m e sezione pari a 0.5 mm 2 viene collegato ad una batteria da 1.5 V. Calcolare la resistenza del filo, la corrente che scorre nel filo e la potenza dissipata. Calcolare la massa del filo (la densità del rame è 8890 Kg/m 3 ) e quindi, sapendo che il calore specifico del rame è 387 J/Kg K, calcolare di quanto aumento la temperatura del filo in 15 secondi se si suppone che il filo non ceda calore all ambiente circostante. R I P m T

28 5) La massa di un pendolo semplice lungo L =30 cm vale M=100 g ed è posizionata a riposo lungo la verticale. Quale è il suo periodo di oscillazione? Una forza orizzontale costante poi spinge la massa del pendolo e per θ=27 raggiunge la posizione di equilibrio. Quanto vale la forza?. F

29 Firma Corso di laurea in Informatica Scritto di Fisica 29 Gennaio 2004 Scritto D Cognome: Nome: Matricola: Pos: Domande di Teoria: 6) Enunciare le tre leggi di Newton e ricavare, specificando le ipotesi eventualmente utilizzate nei calcoli le leggi orarie del moto rettilineo uniforme e unif. accelerato.

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31 7).Enunciare la legge di Faraday Neumann Lentz e descrivere quantitavamente il funzionamento (a scelta o tutti) di un trasformatore o di un generatore di corrente alternata o continua

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