dispense fisica 2 prof triglia

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DIPARTIMENTO DI METODOLOGIE FISICHE E CHIMICHE PER LINGEGNERIA FACOLT DI INGEGNERIA UNIVERSIT DEGLI STUDI DI CATANIA

QUESITI DI FISICAcon schede di autovalutazione ad uso degli studenti del Corso di Fisica Sperimentale II del Corso di Laurea in Ingegneria Informatica (Orp-Z)

AA 2005-2006

Prof. A. Triglia P. Bellia

PRESENTAZIONEI presenti quesiti hanno lo scopo di fornire allo studente uno strumento di autovalutazione. I quesiti sono suddivisi per argomento in sette sezioni: I. Elementi di calcolo vettoriale II. Elettrostatica III. Flusso e capacit IV. Conduzione elettrica V. Magnetismo VI. Induzione elettromagnetica VII. Campi elettromagnetici Per ogni sezione, prevista la compilazione della scheda corrispondente scrivendo nellapposito spazio, per ogni quesito, la lettera relativa alla soluzione che si ritiene giusta. Confrontando poi le risposte date con quelle corrette e assegnando i punteggi indicati, si potr calcolare il punteggio totale. Un punteggio inferiore a 18 indice di una carenza rilevante sullargomento.

Saremo grati a chi vorr segnalare eventuali errori o fornire suggerimenti per migliorare le future edizioni.

Questo testo messo gratuitamente a disposizione degli studenti del corso di Fisica Sperimentale II (Orp-Z) del corso di Laurea in Ingegneria Informatica e non pu essere in alcun modo (neanche in parte) venduto o pubblicato o comunque adoperato per scopi diversi da quelli per cui stato realizzato.

Prof. A. Triglia P. Bellia

I

SCHEDE DI AUTOVALUTAZIONEI. ELEMENTI DI CALCOLO VETTORIALE Risposta esatta: + 5 punti Nessuna risposta: -2 punto Risposta sbagliata: -3 punti quesito risposta punti 1 2 3 4 5 6

Punteggio totale: ______

II. ELETTROSTATICA Risposta esatta: + 1 punto Nessuna risposta: -1 punto Risposta sbagliata: -2 punti ques. risp. punti ques. risp. punti ques. risp. punti 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

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Punteggio totale: ______

III. FLUSSO E CAPACITA Risposta esatta: + 2.5 punti Nessuna risposta: -1 punto Risposta sbagliata: -2 punti ques. risp. Punti 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Punteggio totale: ______

II

IV. CONDUZIONE ELETTRICA Risposta esatta: + 2 punti Nessuna risposta: -1 punto Risposta sbagliata: -2 punti ques. risp. punti 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Punteggio totale: ______

V. MAGNETISMO Risposta esatta: + 2.5 punti Nessuna risposta: -1 punto Risposta sbagliata: -2 punti ques. risp. Punti 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Punteggio totale: ______

VI. INDUZIONE ELETTROMAGNETICA Risposta esatta: + 3 punti Nessuna risposta: -1 punto Risposta sbagliata: -2 punti ques. risp. Punti 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Punteggio totale: ______

III

VII. CAMPI ELETTROMAGNETICI Risposta esatta: + 2 punti Nessuna risposta: -1 punto Risposta sbagliata: -1.5 punti ques. risp. punti 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Punteggio totale: ______

TABELLA RIASSUNTIVA Sezione Punti TOTALE I II III IV MEDIA V VI VII

IV

I. ELEMENTI DI CALCOLO VETTORIALE

1. Un vettore rappresenta: a. b. c. d. e. una grandezza variabile nel tempo una grandezza caratterizzata da modulo, direzione e verso una qualsiasi grandezza fisica una quantit derivabile da operazioni di differenziazione nessuna delle precedenti affermazioni corretta

2. La corrente elettrica una grandezza: a. b. c. d. e. scalare vettoriale n scalare, n vettoriale sia scalare, che vettoriale nessuna delle precedenti affermazioni corretta

3. Un campo a divergenza nulla detto: a. b. c. d. e. irrotazionale stazionario uniforme solenoidale nessuna delle precedenti affermazioni corretta

4. Un campo a rotore nullo detto: a. b. c. d. e. irrotazionale solenoidale statico incommensurabile nessuna delle precedenti affermazioni corretta

5. Loperatore divergenza si rappresenta con il simbolo: a. b. c. d. e. nessuna delle precedenti risposte

1

6. Loperatore rotore si rappresenta con il simbolo: a. b. c. d. e. nessuna delle precedenti risposte

2

II. ELETTROSTATICA

1. La differenza di potenziale che si deve applicare fra due lamine metalliche parallele distanti 10.0 cm affinch il modulo dellintensit del campo elettrico tra di esse sia 1.00 V/m : a. b. c. d. e. 0V 0.10 V 1V 10 V nessuna delle precedenti risposte corretta

2. Nel caso di un non-conduttore: a. b. c. d. e. la sua superficie deve essere ad un unico potenziale il suo intero volume, eccetto la superficie, a potenziale costante regioni diverse possono essere a potenziali diversi il potenziale deve essere nullo ovunque al suo interno nessuna delle precedenti risposte corretta

3. Le linee di forza del campo elettrico sono sempre orientate: a. b. c. d. e. verso la terra verso una regione di potenziale pi alto verso una regione di potenziale pi basso verso una carica positiva nessuna delle precedenti risposte corretta

4. Dato un gruppo di cariche vicine il cui valore totale non nullo, la superficie equipotenziale ad una distanza molto grande : a. b. c. d. e. quasi un piano quasi una sfera indeterminabile quasi cilindrica nessuna delle precedenti risposte corretta

5. Quando due corpi metallici carichi vengono collegati con un filo conduttore, quello che acquista elettroni aveva, rispetto allaltro corpo: a. b. c. d. e. una maggiore energia potenziale elettrica una minore capacit una minore costante dielettrica relativa un pi alto potenziale nessuna delle precedenti risposte corretta

3

6. Due sfere conduttrici identiche ed isolate portano rispettivamente cariche Q e 2Q. Quando sono a distanza d fra loro interagiscono con una forza F. Le sfere sono poi messe a contatto e successivamente riportate alla distanza iniziale d. Se non c' stata dispersione di carica, la forza di repulsione diventa: a. b. c. d. e. F/2 3F/4 8F/9 9F/8 4F/3

7. Considerando la forza elettrica Y che un elettrone subisce quando posto nello spazio tra le armature piane e parallele di un condensatore mantenute ad una d.d.p. costante, e la distanza X fra esse, si ottenuto un grafico lineare. Nel grafico stato posto a. b. c. d. e. Y in funzione di X Y in funzione di 1/X Y in funzione di 1/X2 Log(Y) in funzione di X Y in funzione di log(X)

8. Quando un conduttore viene collegato a terra: a. b. c. d. e. non accade nulla le cariche fluiscono in modo che il conduttore assuma un potenziale positivo le cariche fluiscono in modo che il conduttore assuma un potenziale negativo le cariche fluiscono in modo che il conduttore assuma il potenziale della terra nessuna delle precedenti risposte corretta

9. Un corpo viene messo a terra ed acquista elettroni; aveva inizialmente: a. b. c. d. e. un potenziale negativo potenziale nullo un potenziale positivo una carica iniziale totale negativa nessuna delle precedenti risposte corretta

10. Un neutrone acquista in qualche modo 10 eV. Ci corrisponde ad un aumento: a. b. c. d. e. di 10 C della sua carica di 10 V del suo potenziale elettrico di 16 10-19 J della sua energia di 10 F della sua capacit nessuna delle precedenti risposte corretta

4

11. Il potenziale elettrostatico dovunque allinterno di un conduttore cavo: a. b. c. d. e. sempre nullo sempre negativo sempre una costante non nulla costante, purch non ci siano cariche isolate racchiuse nessuna delle precedenti risposte corretta

12. Due sferette che distano 1 m luna dallaltra portano cariche di +30.0 C e 50 C. Il potenziale in un punto sulla retta congiungente i centri delle sferette a met strada fra di esse vale: a. b. c. d. e. 20 V - 20 V 3.6 105V -3.6 105 V nessuna delle precedenti risposte corretta

13. Una goccia d'acqua su cui presente una carica Q = 32 pC ha, alla superficie, un potenziale V0 = 512 V. Qual il raggio della goccia ? a. b. c. d. e. 0.54 mm 5.4 mm 0.054 mm 54 mm 540 mm

14. Un protone (m=1.67 x 10-27 kg) viene posto ad una distanza di 1 cm al di sotto di un piano conduttore indefinito orizzontale collegato a terra. Tenendo conto della gravit, la forza complessiva che agisce sul protone : a. b. c. d. e. 5.59 x 10-25 N, verso lalto 1.64 x 10-26 N, verso il basso nulla 7.75 x 10-24 N, verso lalto 2.89 x 10-18 N, verso il basso

15. La forza elettrostatica agente fra un elettrone e un neutrone : a. b. c. d. e. negativa e attrattiva positiva e repulsiva nulla talvolta attrattiva e talvolta repulsiva nessuna delle precedenti risposte corretta

5

16. Rispetto alla forza gravitazionale, lattrazione elettrica fra un elettrone ed un protone: a. b. c. d. e. dello stesso ordine di grandezza molto pi forte molto pi debole non pu essere confrontata nessuna delle precedenti risposte corretta

17. Quando la distanza fra i centri di due sferette cariche raddoppia, la forza elettrica che si esercita fra di esse: a. b. c. d. e. si dimezza si raddoppia si riduce ad si quadruplica nessuna delle precedenti risposte corretta

18. Una sferetta che porta una carica di 25.0 nC viene spostata di 1 m in un campo elettrico uniforme (senza accelerazione). Si sposta da un punto a potenziale nullo ad un punto il cui potenziale 100 V. Il lavoro compiuto su di essa dalla forza applicata : a. b. c. d. e. -25.0 10-7 J +25.0 10-7 J nullo 2.5 J nessuna delle precedenti risposte corretta

19. Si hanno tre sfere conduttrici identiche; una di esse porta una carica Q. Se le tre sfere vengono portate in contatto e poi separate: a. b. c. d. e. ciascuna avr una carica Q/3 ciascuna avr una carica Q soltanto una si caricher ed avr una carica Q si scaricheranno tutte nessuna delle precedent

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