Esame fisica 2

Esame scritto Fisica TB Ingegneria Gestionale L-Z Numero Matricola Nome Cognome I

Consegnare solo bella copia, motivare ogni formula e passaggio, risultati alla seconda cifra decimale.

Domande di teoria (1 Opunti). Rispondere brevemente (circa 1Orighe)

TERMODINAMICA

1) Enunciare il primo principio della termodinamica. Vale solo per le trasformazioni quasi statiche? Spiegare parche' si' o parche' no.

2) Descrivere il ciclo di Carnot nel piano p-V e l'efficienza del ciclo

3) Una trasformazione termodinamica awiene in presenza di attrito. Puo' essere reversibile? Motivare la risposta

ELETTROMAGNETISMO

1) Fornire un esempio di campo elettrico per una distribuzione continua di cariche

2) Spiegare brevemente cosa e' la legge di Farday-Lenz sull'induzione t/0

3) Definire il vettore di Poynting e illustrare brevemente il suo significato

Problemi di termodinamica (10 punti).

1) In un recipiente adiabatico cilindrico e' presente un pistone, libero di scorrere

senza attrito sulle pareti ed massa m=20 kg, che racchiude dall'alto un volume di n=4 moli di gas alla temperatura di 30°C. Sapendo che la sezione del recipiente ha un'area S=0.2 m trovare il Volume racchiuso dal gas per il quale il pistone è in equilibrio. 2) Una certa quantità di gas ideale si trova nello stato A, con TA=300K e VA=2. Il gas viene fatto espandere fino allo stato B in cui Vs=2VA, secondo la trasformazione reversibile p=a+bV con a=1 Pa e b=5 10 Pa/m^6. Calcolare il numero di moli n del gas e la Temperatura allo stato B. 3) Due moli di gas perfetto biatomico si trovano in un recipiente dalle pareti mobili. La pressione iniziale è di 2 atmosfere. Si fa espandere il gas molto lentamente a temperatura costante fino a raggiungere una pressione di 1 atm. Calcolare la variazione di entropia nella trasformazione. Problemi di elettromagnetismo (12 punti) Una sfera di raggio R=1 m è uniformemente carica in tutto il suo Volume, con una

carica q pari a 3 C.Determinare la densita' di carica e il campo elettrico all'esterno della sfera e all'interno della stessa a una distanza n=0.5 m dal centro della sfera

Un filo rettilineo AB di lunghezza I e' percorso da una corrente di intensita' i.Calcolare il campo magnetico in un punto P sull'asse del segmento a distanza d dal filo.

-4q3) Due cariche puntiformi q e sono tenute fisse nel vuoto alla distanza d=9 cm l'una dall'altra come in figura. Determinare in quale posizione d' a sinistra di O puo' essere collocata una terza carica q'=q perche' questa resti in equilibrio. NOTA: Dovreste arrivare due soluzioni matematiche, ma solo una e' fisicamente accettabile. Perche'?

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