Homework N 5 di Elettromagnetismo e Ottica (CCS Fisica), 22 dicembre 2014 Pro↵. Giovanni De Lellis & Lorenzo Marrucci Agli esercizi verranno attribuiti rispettivamente 6, 6 e 4 punti. Una base di 14 punti `e garantita a chi completa almeno un esercizio, anche se con errori. L’elaborato va consegnato mercoled`ı 7 Gennaio all’inizio della lezione. ESERCIZIO N 1 Il circuito mostrato in figura `e alimentato da un generatore di tensione alternata f (t) = F0 sin !t, con F0 = 150 V, ! = 50 Hz, R = 250 ⌦, L = 1.2 mH, C = 25µF. Calcolare il modulo e la fase rispetto al generatore della di↵erenza di potenziale tra i punti A e B del circuito, se l’interruttore S `e chiuso. Quando l’interruttore viene aperto, scrivere la funzione Q(t) che descrive l’andamento nel tempo della carica del condensatore e calcolare il tempo necessario affinch´e la carica si riduca ad ↵ = 1% del valore iniziale. ESERCIZIO N 2 ~ = B0 (z, 0, x) dove B0 = 0.1 T e l = 30 cm. Una In una regione dello spazio `e presente un campo magnetico B l spira quadrata di lato l e massa m = 100 g `e disposta nel piano orizzontale xy con i lati paralleli agli assi ed `e libera di muoversi solo lungo l’asse x. La spira `e inizialmente ferma, con il centro nel punto di coordinate (x0 , 0, 0), ed `e alimentata da un generatore di tensione continua f = 10 V. Scrivere la legge oraria della spira e calcolare la velocit`a massima raggiunta. ESERCIZIO N 3 Il solenoide mostrato in figura ha sezione S1 e numero di spire N1 = 1000. Esso `e collegato a un generatore di tensione continua f = 250 V attraverso un circuito di resistenza trascurabile. Il generatore viene tenuto spento fino all’istante t = 0 quando viene acceso e inizia a circolare corrente. All’interno del solenoide, in un piano ortogonale al suo asse, `e disposta una spira circolare di sezione S2 = S1 /2, resistenza R2 = 50 ⌦ e di autoinduzione trascurabile. Calcolare la corrente che circola nella spira a partire dall’istante t = 0.
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