Alcuni esercizi di Fisica 2

From: Egisto Siraghi <egisto_at_virgilio.it>
Date: 1999/08/28

Potreste aiutarmi a risolvere questi problemi? Un grazie anticipato.

1) Un condensatore cilindrico ha armature di spessore trascurabile e raggi
R1=10cm e R2=20cm. Lo spazio tra le armature � interamente riempito con del
dielettrico, la cui costante dielettrica relativa varia linearmente con la
distanza dall'asse del condensatore tra un valore eps1=2 sull'armatura
interna ad un valore eps2=1.2 sull'altra. Trovare il valore della capacit� C
del condensatore. Calcolare inoltre il lavoro necessario ad estrarre
completamente dalle armature il dielettrico nei due casi: a) condensatore
carico (Q=1 nC sia la carica sulle armature) ed isolato e b) condensatore
collegato ai capi di una sorgente di f.e.m. =12V.


2) Si consideri un filo metallico di sezionecilindrica e raggio R1=2mm posto
al centro di un involucro conduttore costituito da una superficie cilindrica
di raggio interno R2=1cm e raggio esterno R3=1.5cm. I due conduttori sono
parte di un unico circuito e sono percorsi da correnti di uguale intensit�
I=0.5 A ma versi opposti. Si indichi direzione e verso del campo magnetico B
generato nello spazio dalla distribuzione di corrente elettrica e se ne
calcoli il modulo B(r). Si calcoli infine il coefficiente di autoinduzione
per unit� di lunghezza del sistema.


3) Un disco metallico di raggio r=20cm e spessore trascurabile viene messo
in rotazione attorno al proprio asse con velocit� angolare omega=100
rad/sec; il momento d'inerzia del disco vale I=2*10^(-2) kgm^2. Si suppone
che il moto avvenga in assenza di attriti meccanici. Tramite un opportuno
contatto al bordo del disco e un filo di collegamento fra tale contatto e
l'asse del disco si forma un circuito chiuso (attraverso il disco) la cui
resistenza totale � R=0.5ohm. All'istante t=0 e in un tempo trascurabile
viene acceso un campo magnetico uniforme di valore b=1 weber/cm^2,
ortogonale al disco; tale campo resta costante per 25 sec e quindi viene
spento altrettanto rapidamente. Calcolare la velocit� angolare finale del
disco e la quantit� di calore dissipata durante il processo nella
resistenza. Si consideri trascurabile il coefficiente di autoinduzione del
circuito.
Received on Sat Aug 28 1999 - 00:00:00 CEST