Seconda Prova in Itinere Simulazione 2018

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Politecnico di Milano – Scuola di Ingegneria Industriale FONDAMENTI DI FISICA SPERIMENTALE – Prof. P. Folegati Ingegneria Aerospaziale, Energetica, Meccanica – A.A. 2017-2018 Si invitano gli studenti a: - MOTIVARE e COMMENTARE adeguatamente ogni risultato; - SCRIVERE in maniera chiara e leggibile. Seconda Prova in Itinere – Simulazione Durata della prova: 2h 1) Un cilindro conduttore cavo di raggio interno a ed esterno b, e altezza h>>a,b, contiene al suo interno, sull’asse, un filo rettilineo indefinito con carica per unità di lunghezza λ. Calcolare il campo elettrico e il potenziale generato dal sistema in tutti i punti dello spazio, in funzione della distanza r dall’asse, assumendo verificate le condizioni di simmetria assiale, ponendo V=0 sulla superficie corrispondente ad r=b. 2) Un circuito è costituito da una resistenza R0=10 Ω, posta in parallelo ad un sistema di due resistenze in serie R1=2Ω, R2=4Ω. Un generatore di fem=50V è applicato al sistema delle tre resistenze. La resistenza interna del generatore vale r=0.1Ω. Determinare le correnti circolanti in ogni ramo del circuito e la potenza dissipata in ogni resistenza. 3) Un fascio di ioni ossigeno, tutti con uguale velocità, costituiti da due specie isotopiche (carica 2e, masse m1 ed m2, con m1/m2=17/18, m1=28.22 x 10-24 g) entra in un campo magnetico uniforme e costante perpendicolare alla direzione della loro velocità, di induzione B=0.05T. Calcolare la velocità necessaria affinché il raggio della specie di massa minore risulti pari a 2 cm. Calcolare il raggio della specie di massa maggiore. 4) Una spira circolare di raggio a=0.2 cm, percorsa dalla corrente i=0.1A è posta nel campo di induzione magnetica di un solenoide costituito da N=10000 spire, di lunghezza 2m, e raggio della sezione b=3 cm, percorso…