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Politecnico di Milano Fisica Sperimentale B+D a.a. 2013-2014 - Scuola di Ing. Ind. e dell’Inf. - Ind. Materiali e Nanotecnologie I appello - 23/07/2014 Giustificare le risposte e scrivere in modo chiaro e leggibile. Sostituire i valori numerici solo alla fine, dopo aver ricavato le espressioni letterali. Scrivere in stampatello nome, cognome, matricola e firmare ogni foglio. 1. Si abbia un cilindro conduttore di raggio R 1 e altezza h, su cui è posta una carica +q. Esso è avvolto da un cilindro di materiale isolante della stessa altezza e di raggio esterno R 2 = 3/2 R 1, al cui interno è presente una carica q 1 = 10 q uniformemente distribuita. Quest’ultimo è avvolto da un ulteriore guscio cilindrico conduttore della medesima altezza e raggio esterno R3 = 2R1 su cui è posta la carica -q; calcolare a) il campo elettrico E in tutto lo spazio in funzione dei parametri dati, facendone un grafico semi-quantitativo (in particolare valutarlo sui bordi dei conduttori); b) la differenza di potenziale tra i due conduttori in funzione di q ed h. [ 1r < R: E = 0; 12R < r < R: 22 1 20 1 r - RqE = 1 + 82πε rh R       ; 23R < r < R: E = 0; 3R < r: 0 10qE = 2πε rh ; 22 11 RR 200 1RR 35 - 7 lnq181q 2ΔV = E dr = + r - 8dr = 2πε hrr ε h2 πR       ] 2. Si consideri un circuito come quello in figura, dove V 0 = 10 V e R = 5 k Ω, con l’interruttore nella posizione O. Il condensatore sia inizialmente scarico, e si provveda a chiudere l’interruttore nella posizione A: dopo un tempo t 1 = 10.4 μs il condensatore si trova carico con una carica pari alla metà di quella che possederebbe se l’interruttore rimanesse chiuso in A per un tempo infinito. Calcolare a) il valore della capacità C del condensatore; b) l’energia dissipata per effetto Joule dal resistore sino…