Appello 2017 di Elettromagnetismo svolto

Elettromagnetismo: simulazione prova scritta - 3 febbraio 2017 (CdL in Fisica)

Problema 1

Su una sfera conduttrice di raggio a è posta una carica positiva Q. Concentrico alla sfera ed esternamente a questa è posto un sottile guscio sferico conduttore di raggio medio b. Assumendo nullo il potenziale all’infinito, ricavare l’espressione della carica Q_b che occorre depositare sul guscio sferico esterno affinché la sfera interna abbia potenziale φ_a = 0.

Problema 2

Un circuito è costituito da N generatori di f.e.m. reali ed identici, ciascuno composto da un generatore ideale di f.e.m. E e resistenza interna r, disposti in serie così da formare una maglia. Tutti i generatori sono collegati con verso concorde tranne uno. Quanto vale la d.d.p. ai capi di questo generatore, collegato invertito, se N = 10 e E = 10 V?

Problema 3

Una carica elettrica Q è distribuita uniformemente su un disco isolante di raggio R. Il disco ruota nel vuoto intorno al suo asse con velocità angolare ω. Determinare il campo B nel centro del disco.

Problema 4

Una spira conduttrice circolare di raggio a, avente resistenza elettrica complessiva R, è immersa in una regione di campo induzione magnetica B uniforme e diretto perpendicolarmente al piano della spira. Il modulo di B varia nel tempo con andamento sinusoidale B = B₀ sin(ωt). Ricavare l’espressione della potenza media dissipata sulla spira per effetto Joule.