Domande Teoria Secondo Parziale

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Domanda 1 a) Si enunci la legge di Gauss per il campo elettrostatico. b) Si discutano eventuali limiti della legge di Gauss sia in termini di validità che di applicabilità, dove per applicabilità si intende la possibilità di utilizzare la legge per semplificare la risoluzione di problemi elettrostatici. c) Utilizzando la legge Gauss, si determini il campo elettrico prodotto da un piano infinito con una densità di carica superficiale negativa σ, specificandone modulo, direzione e verso. Domanda 2 Si consideri una carica puntiforme positiva. a) Si scriva l’espressione del campo elettrostatico prodotto dalla carica. b) Si derivi l’espressione del potenziale elettrostatico generato dalla carica. c) Si dimostri che la circuitazione del campo trovato al punto (a) è uguale a zero. Domanda 3 Si dimostri che in un materiale conduttore, in condizioni di equilibrio elettrostatico: a) la carica in eccesso può trovarsi solo sulla superficie esterna del conduttore. b) Il potenziale elettrostatico è uguale in tutti i punti del conduttore Domanda 4 Si dimostri che, in un conduttore in cui è presente u na cavità interna, un eventuale eccesso di carica si distribuisce solo sulla superficie esterna. Domanda 5 Si dimostri che l’energia elettrostatica di un condensatore sferico può essere espressa come: 𝑈𝑈 𝑒𝑒= 1 2 𝐶𝐶∆𝑉𝑉2 Domanda 6 Si ricavi l’espressione generale dell’energia potenziale elettrostatica di un dipolo p immerso in un campo elettrostatico uniforme E. Si determini l’angolo θ compreso tra E e p, tale per cui l’energia potenziale elettrostatica è massima. Domanda 7 Nell’ambito del modello di Drude per la conduzione elettrica, si determini la relazione tra la densità di corrente J ed il campo elettromotore E. Domanda 8 Si ricavi la forza tra due fili conduttori percorsi da corrente…