Quiz di Fisica 2


Ci sono 91 domande, di cui 53 verificate!

Unità di misura del vettore di poynting
  • kg s^-3
  • kg m^2 s^-1
In una dimensione un possibile potenziale elettrico generato dalla densità di carica elettrica ρ = 2ax, dove a è una costante in opportune unità di misura, èPerché?
  • a x^3 / 3x0
  • -a x^3 / 3x0
  • -ε0 a x^3 / 3
  • ε0 a x^3 / 3
Un conduttore filiforme rettilineo indefinito è percorso da una corrente che cresce linearmente nel tempo. Il filo è disposto lungo l'asse z di un riferimento cartesiano ortogonale. Nel campo magnetico del filo viene posta una spira conduttrice circolare di raggio r e centro coincidente con li punto di coordinate (x0, 0, 0). E' r < x0. Quando è nulla la f.e.m. indotta nella spira?Perché?
  • mai
  • sempre
  • quando l'asse della spira è parallelo all'asse z
  • quando l'asse della spira è parallelo all'asse y
Un circuito 1 genera un flusso di campo magnetico che si concatena con un circuito 2. Il valore assoluto di tale flusso
  • è nullo se la corrente nel circuito 1 è stazionaria
  • non dipende dalla corrente nei circuiti
  • cresce al crescere della corrente nel circuito 1
  • diminuisce al crescere della corrente nel circuito 1
Si consideri un circuito RC in cui f.e.m = 100 V. C = 10 μF e R = 10kΩ. All'istante t = 0 il condensatore è completamente carico. A questo punto si scollega il generatore e il condensatore si scarica. Quanto vale la corrente attraverso R al tempo t = 0.1 s?Perché?
  • 3.68 mA
  • 10 mA
  • 27.2 mA
  • 0.45 mA
Una corrente variabile nel tmepo secondo la legge i(t) = at^2 - bt percorre un solenoide rettilineo molto lungo di raggio R e avente n spire per unità di lunghezza. Quanto vale il modulo del campo elettrico in un punto esterno al solenoide posto a distanza r > R dall'asse?
  • μ0 R^2 n (2at - b)/(2r)
  • μ0 R^2 n (2at - b)
  • 2μ0 R^2 n r / (2at - b)
  • μ0 R^2 n (2at^2 - bt) / 2r
Un ciclotrone ha raggio di estrazione R dele particelle accelerate pari a 0.92 m. Il campo magnetico, ipotizzato uniforme e perpendicolare alla macchina, ha intensità B = 1.5 T. Calcolare l'energia cinetica K delle particelle α (q = 2e, m = 4 amu) e dei protoni (q = e, m = 1 amu) all'uscita del ciclotrone. [ 1 amu = 1.66 10^-27, e = 1.6 10^-19 C ]
  • Kα = Kp = 1.47 10^-11 J
  • Kα = Kp = 7.35 10^-10 J
  • Kα = 1.47 10^-11 J ; Kp = Kα/2
  • Kp = 1.47 10^-11 J ; Kα = 4Kp
Un fascio di luce monocromatica che si propaga in acqua (n1 = 1.33) incide sulla superficie di separazione tra l'acqua ed un secondo mezzo costituito da un materiale vetroso. Se l'angolo di incidenza vale 30° e quello di rifrazione vale 25° determinare quanto vale l'indice di rifrazione n2 del materiale vetrosoPerché?
  • n2 = 1.174
  • n2 = 1.574
  • n2 = 1.074
  • n2 = 1.374
Quali delle seguenti proprietà è caratteristica del campo magnetizzante H?
  • è solenoidale
  • il suo valore non dipende dall'eventuale presenza di correnti di magnetizzazione
  • la sua circuitazione lungo una linea chiusa è sempre nulla
  • la sua circuitazione lungo una linea chiusa non dipende all'eventuale presenza di correnti di magnetizzazione concatenate alla linea stessa
L'equazione differenziale che descrive un circuito RCL è analoga, dal punto di vista matematico, a quella del moto di
  • un oggetto sferico, connesso a due molle di costante elastica differente
  • non esiste l'analogo meccanico
  • un oggetto sferico immerso in un fluido viscoso
  • un oggetto sferico, connesso a una molla, che si muove su un piano a basse velocità immerso in un fluido viscoso
Una bobina ha diametro d = 2 cm e altezza h = 30 cm Quando essa è percorsa da una corrente i = 0.5 A all'interno c'è una densità di energia pari a 10 Jm^-3. Quanto vale l'induttanza della bobina?Perché?
  • 3.02 10^-3 H
  • 8 H
  • 7.5 10^-3 H
  • 2.12 10^4 H
Il campo elettrico E = (Cx^2, zy, 0.5y^2) è conservativo (C è una costante)Perché?
  • no
  • solo se C = 0.5
  • solo se C = 0
L'area del ciclo di isteresi di un materiale ferromagnetico rappresenta
  • l'energia dissipata per unità di volume per compiere l'intero ciclo di magnetizzazione in questione
  • l'energia che è necessario fornire al materiale per dimezzare il valore del suo campo coercitivo Hc
  • l'energia dissipata per compiere l'intero ciclo di magnetizzazione in questione
  • la densità di energia magnetica al massimo valore del campo magnetico B applicato al materiale
Due lampade ad incandescenza A e B sono identiche in tutto salvo che il filamento di B è di sezione maggiore di quello di A. Se le lampade sono alimentate dalla medesima tensione di rete, sarà più luminosoPerché?
  • il filamento A perché è il più resistivo
  • il filamento A perché è il meno resistivo
  • il filamento B perché è il più resistivo
  • il filamento B perché è il meno resistivo
Un dipolo elettrostatico è formato da due cariche aventi modulo q = 2 10^-9 C distanti d = 1 mm una dall'altra, nel vuoto. La carica positiva è posizionata nel punto (0, d/2, 0), la carica negativa nel punto (0, -d/2, 0). Determinare il valore del campo elettrico generato dal dipolo nel punto di coordinata (0, a, 0) dove a = 1 mPerché?
  • E = -1.8 10^-2 uy v/m
  • E = 3.6 10^-2 uy v/m
  • E = -1.8 10^-1 ux v/m
  • E = -1.8 10^-2 ux v/m
L'effetto Hall si manifesta quando si applicaPerché?
  • un campo magnetico a un conduttore percorso da corrente
  • un campo magnetico a un conduttore
  • un campo magnetico a un materiale ferromagnetico
  • un campo elettrico costante a un conduttore percorso da corrente
Il potenziale sulla superficie di un conduttore in equilibrio elettrostaticoPerché?
  • è massimo nei punti di massima curvatura
  • ha lo stesso valore su tutti i punti della superficie
  • è massimo nei punti di minima curvatura
  • è nullo
Il momento magnetico m di una spira piana che racchiude un'area S ed è percorsa da una corrente i, vale (sia u il versore normale al piano della spira)
  • i S u
  • (i^2 / S) u
  • S i^2 u
  • i / S u
Nello spazio vuoto esiste un campo elettrico uniforme che varia linearmente con il tempo. La circuitazione del campo magneticoPerché?
  • è costante
  • è nulla
  • varia linearmente con il tempo
  • decresce esponenzialmente con il tempo
Il modulo del vettore di Poynting rappresenta
  • il valor medio di energia trasportata da un'onda elettromagnetica per unità di tempo ed unità di superficie posta perpendicolarmente alla direzione di propagazione dell'onda
  • l'energia trasportata da un'onda elettromagnetica per unità di tempo e unità di superficie posta perpendicolarmente la direzione di propagazione dell'onda
  • il valor medio dell'energia trasportata da un'onda elettromagnetica per unità di superficie posta perpendicolarmente alla direzione di propagazione dell'onda
  • l'energia trasportata da un'onda elettromagnetica per unità di tempo
Una corrente di 8 A percorre una spira quadrata di lato 10 cm. Il piano della spira è disposto parallelamente ad un campo magnetico uniforme di 0.5 T. Calcolare l'intensità della cippia meccanica M che agisce sulla spira e l'energia magnetica del sistema
  • M = 0.04 Nm e W = 0
  • M = 0 e W = 0.04 J
  • M = 0.16 Nm e W = 0.16 J
  • M = 0 e W = 0
Un spira quadrata di area S si trova in un campo magnetico B = k e^(-at^2) perpendicolare al piano della spira. Calcolare la forza elettromotrice indotta che si stabilisce nella spira
  • -2Ska e^(-at^2)
  • 2Skat e^(-at^2)
  • Skt e^(-at^2) / a
  • 2Sat e^(-at^2) / k
Le armature di un condensatore carico a facce piane parallele vengono allontanate. Se durante quest'operazione il condensatore non presenta alcun collegamento con un generatore di f.e.m. quale delle seguenti affermazioni è corretta?Perché?
  • il campo elettrico tra le armature aumenta
  • la carica presenta sulle armature diminuisce
  • la capacità del condensatore resta invariata
  • la differenza di potenziale tra le armature aumenta
La carica contenuta all'interno di una superficie chiusa varia in funzione del tempo secondo la legge $\displaystyle q = q_0 t^2 $, dove $\displaystyle q_0 $ è una costante. Quanto vale la corrente che fluisce attraverso la superficie?
  • $\displaystyle i = 2 q_0 t $
  • $\displaystyle i = -2 q_0 t $
  • $\displaystyle i = q_0 \frac{t^3}{3} $
  • $\displaystyle i = -q_0 \frac{t^3}{3} $
Un'onda elettromagnetica Piana si propaga in un mezzo avente indice di rifrazione n = 1.4. Se il modulo del campo elettrico vale E = 60 V/m, quanto vale il modulo B del campo magnetico?
  • B = 1.4 10^-5 T
  • B = 1.4 10^-7 T
  • B = 2.8 10^-7 T
  • B = 2.0 10^-7 T
Dati due circuiti in regime di mutua induzione, percorsi rispettivamente dalle correnti i1 e i2, si ha che
  • i flussi concatenati con ciascun circuito dovuti al campo magnetico generato dall'altro circuito sono in modulo uguali
  • il coefficiente di mutua induzione dipende dal prodotto delle correnti che circolano nei due circuiti
  • i coefficienti di mutua induzione dei due circuiti sono uno l'opposto dell'altro
  • il flusso concatenato con un circuito è direttamente proporzionale alla corrente che scorre nella altro circuito
La lunghezza d'onda dello spettro delle onde elettromagnetiche corrispondente alla luca visibile, nel vuoto, ha estensione
  • 380 10^-6 m ==> 780 10^-6
  • 0.38 10^-10 m ==> 0.78 10^-10
  • 380 10^-9 m ==> 780 10^-9
  • 0.38 10^-7 m ==> 0.78 10^-7
Il segno del coefficiente M di mutua induzione tra due circuitiPerché?
  • può essere positivo o negativo
  • dipende solo dalla loro forma
  • è sempre positivo
  • dipende dalla presenza o meno di materia tra essi
Un condensatore di 1 μF viene caricato con una batteria da 10 V. Quanta energia è immagazzinata nel condensatore?
  • -50 J
  • 5 * 10^-6 J
  • 5 * 10^-9 J
  • 5 * 10^-5 J
La resistività in un filo metallico senza impurità magnetiche è una funzione
  • decrescente della temperatura
  • che dipende dalla differenza di potenziale applicata ai suoi capi
  • crescente della temperatura
  • indipendente dalla temperatura
Il campo elettrico all'esterno di un conduttore di forma irregolare, in equilibrio elettrostatico, in prossimità di un punto P posto sulla superficie è pari a 620 N/C ed è uscente dalla superficie. Qual è la densità di carica superficiale in P
  • 5.5 nC/m^2
  • 5.58 * 10^12 C/m^2
  • non è possibile rispondere senza conoscere il raggio di curvatura della superficie del conduttore in P
  • nulla
Il potenziale elettrico V, rispetto all'infinito, prodotto da un dipolo elettrico p = qa in un punto P posto alla distanza r dal centro del dipoloPerché?
  • tende all'infinito per r >> a
  • si annulla se P appartiene alla retta disposta lungo l'asse del dipolo
  • si annulla se P appartiene alla retta perpendicolare al dipolo nel suo punto centrale
  • non è mai nullo
L'energia che arriva in un secondo su un rilevatore di superficie 2 m^2 disposto perpendicolarmente alla direzione di propagazione della luce proveniente da una stella è circa 2.4 * 10^-9 J. Si determini il modulo del vettore di Poynting
  • 1.2 * 10^-10 J/(s m^2)
  • 1.2 * 10^-9 J/(s m^2)
  • 1.2 * 10^-8 J/(s m^2)
  • 1.2 * 10^-7 J/(s m^2)
Una spira circolare viene fatta ruotare con velocità costante attorno ad un suo diametro che è perpendicolare alle linee di forza di un campo magnetico uniforme. Che cosa succede?Perché?
  • nella spira non viene indotta corrente, perché il campo magnetico è uniforme
  • nella spira viene indotta una corrente continua
  • nella spira viene indotta una corrente alternata
  • nella spira non viene indotta nessuna corrente, perché la f.e.m. indotta si oppone alla causa che l'ha generata
Se la corrente che scorre in un solenoide raddoppia il suo coefficiente di autoinduzione
  • si dimezza
  • radoppia
  • resta costante
  • quadruplica
Quanto vale il flusso del campo magnetico B = C(3x, -y, -2z), dove C è una costante in opportune unità di misura attraverso la superficie sferica di raggio R centrata nell'origine e riempita con un materiale diamagnetico di permeabilità magnetica relativa μr
  • 8πC R^2 / (μr μ0)
  • 2C / (μr μ0)
  • 0
  • 2C μr μ0
La presenza del campo elettrico E = (-y, 1, -x) è legata alla presenza di un campo magnetico B chePerché?
  • è nullo
  • è indipendente dal tempo
  • dipende linearmente dal tempo
  • dipende dal tempo come sin(ωt)
Un superconduttore è un materiale dove la suscettività magnetica Xm valePerché?
  • Xm = 0
  • Xm = 1
  • Xm = -1
  • Xm << 1
Cosa s'intende per flusso del campo magnetico B attraverso una spira?
  • il flusso di B attraverso una qualunque superficie avente la spira come contorno
  • il flusso di B attraverso la superficie sferica avente la spira come contorno
  • il flusso di B attraverso la superficie del conduttore di cui è fatta la spira
  • il flusso di B attraverso la porzione di piano avente la spira come contorno
Quanto vale l'intensità del primo massimo secondario della figura di diffrazione prodotta da una singola fenditura in rapporto all'intensità del massimo centrale?
  • circa lo 0.8%
  • non si può rispondere senza conoscere la lunghezza d'onda della luce impiegata
  • circa l' 1%
  • circa il 4.5%
Nell'origine di un sistema di assi cartesiani ortogonali xy viene posta una carica elettrica q1 = q. Una seconda carica q2 = -3q è collocata nel punto P (d, 0). In quali punti del piano, escludendo quelli all'infinito, si annulla il potenziale elettrostatico?
  • in un punto dell'asse y
  • non si annulla mai
  • in un punto dell'asse x
  • nei punti che soddisfano l'equazione 8x^2 + 8y^2 + 2dx - d^2 = 0
Calcolare la velocità di deriva degli elettroni al'interno di un filo metallico omogeneo di sezione S = 2 mm^2 percorso da una corrente i = 3 A. Si ipotizzi che la densità degli elettroni sia n = 4 * 10^28 m^-3
  • 2.60 * 10^-4 m/s
  • 2.34 * 10^-5 m/s
  • 2.34 * 10^-4 m/s
  • 2.60 * 10^-5 m/s
In un'onda elettromagnetica piana sinusoidale che si propaga nel vuoto, la differenza di fase tra le oscillazioni dei campi elettrico e magnetico è:
  • 0 rad
  • π rad
  • impossibile da determinare perché le due grandezze hanno unità di misura diverse
  • π/2 rad
Un laser produce un'onda elettromagnetica nella regione della luce visibile, avente un potenza di 25W uniformemente distribuita su un fascio di area pari a 2 mm^2. Calcolare le ampiezze del campo elettrico e del campo magnetico, rispettivamente E0 e B0 del fascio laser
  • E0 = 86100 N/C ; B0 = 2.87 * 10^-4 T
  • E0 = 86100 N/C ; B0 = 2.87 * 10^-5 T
  • E0 = 97100 N/C ; B0 = 2.87 * 10^-5 T
  • E0 = 97100 N/C ; B0 = 2.87 * 10^-4 T
Un'onda elettromagnetica piana sinusoidale si propaga in un mezzo avente la stessa permeabilità magnetica del vuoto e costante dielettrica relativa pari a 2. Quanto vale la velocità di propagazione dell'onda?
  • 3.13 * 10^8 m/s
  • 9 * 10^5 m/s
  • 2.12 * 10^8 m/s
  • 4.66 * 10^6 m/s
Un protone entra con velocità incognita in una zona in cui è presente un campo magnetico B = 0.1 T. Ipotizzando che la traiettoria descritta dal protone nel campo magnetico sia una circonferenza di raggio r = 0.05 m, determinare il modulo v della velocità del protone e l'angolo che la sua direzione forma con quella del campo magnetico.
  • v = 4.79 * 10^5 m/s; 45°
  • v = 2.29 * 10^5 m/s; 0°
  • v = 4.79 * 10^5 m/s; 90°
  • v = 2.39 * 10^4 m/s; 90°
La costante di tempo τ di un circuito RL èPerché?
  • R/L
  • 1/(RL)
  • RL
  • L/R
Sapendo che la carica q sulle armatura di un condensatore ad armature piane parallele di area S varia in funzione del tempo t con legge q = At^2 (dove A è una costante), calcolare la densità di corrente di spostamento Js che fluisce tra le armature stesse. Si ipotizzi di operare nel vuoto
  • Js = ε0 A t/S
  • Js = ε0 A t^2/S
  • Js = 2A t/S
  • Js = 2ε0 A t/S
Una spira circolare è immersa in un campo magnetico di modulo B la cui direzione forma un angolo di 60° con la normale al piano della spira. Ipotizzando che il raggio r della spira cresca nel tempo secondo la legge r = At (dove A è una costante e t è il tempo), calcolare al f.e.m. indotta nella spira
  • f.e.m. = - π A^2 t B
  • f.e.m. = - π A^2 B/2
  • f.e.m. = - π A^2 t B/2
  • f.e.m. = - π A^2 t^2 B
Determinare il modulo del momento meccanico che agisce su una spira quadrata di lato l = 20 cm percorsa da una corrente i = 2 A e posta in un campo magnetico B = 0.1 T, sapendo che la direzione del campo magnetico forma un angolo di 90° con la normale della spira
  • 0.004 * sqrt(2) Nm
  • 0.004 Nm
  • 0 Nm
  • 0.008 Nm
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