Esercizi svolti di fisica sull’elettromagnetismo.

  1. Un nucleo di plutonio  $-239$  contiene  $94$  protoni e  $145$  neutroni. Un protone ha carica positiva uguale alla carica elementare  $e$ .  Calcola la quantità di carica che contiene. …

  2. Due cariche puntiformi   $Q_1 = 6 * 10^(-6) C $   e   $Q_2 = 8 * 10^(-6) C $   sono disposte come nella figura. Calcola il campo elettrico risultante nel punto  $P$ .  …

  3. Una carica   $Q_1 = +4 * 10^(-6) C $   si trova a  $3 cm$  da una carica   $Q_2 = -3 * 10^(-5) C $. Le cariche sono puntiformi….

  4. Due cariche di valore  $4,0 * 10^(-5) C $  sono poste agli estremi di una molla orizzontale di materiale plastico di costante elastica   $540 N/m$ .  …

  5. Ad un sottile cilindro isolante, la cui altezza  $h$  è molto maggiore del diametro di base  $d$ , viene avvicinata una carica positiva  $Q$ . Il cilindro è sospeso orizzontalmente…

  6. Una sbarretta isolante di lunghezza  $2a$  porta ai suoi estremi due cariche puntiformi e uguali  $Q$  ed è posta nel vuoto. …

  7. La forza di repulsione elettrica fra due elettroni nel vuoto ha un valore pari al peso del sistema sulla superficie della Terra. …

  8. La lunghezza a riposo di una molla orizzontale di materiale plastico è di  $16,2 cm$ . I suoi estremi sono elettrizzati con cariche di valore uguale ma di segno opposto. La carica positiva vale …

  9. Una particella carica negativamente di massa  $9,16 * 10^(-8) kg$  si trova alla distanza di  $1,00 nm$  da una particella identica che ha la stessa carica. Il valore della loro forza di repulsione elettrostatica …

  10. Due cariche puntiformi positive  $A$  e  $B$  si trovano alla distanza di  $8,0 cm$ . Le due cariche valgono  $3,0 μC$   e    $9,0 μC$ …

  11. Due sfere conduttrici identiche, inizialmente scariche, di massa  $m = 500,0 g$ , vengono a contatto in momenti successivi con un’altra sfera …

  12. Due cariche puntiformi  $Q_1 = 3,65 * 10^(-8) C $   e   $Q_2 = 7,10 * 10^(-8) C $   sono immerse nel polietilene e distano fra loro  $3,25 cm$ …

  13. Quattro cariche puntiformi $Q_1 = -2,0 * 10^(-6) C$ , $Q_2 = Q_4 = +5,0 * 10^(-6) C$ e $Q_3 = +3,0 * 10^(-6) C$ sono disposte in senso orario sui vertici di un quadrato di lato $40cm$.

  14. Due palline uguali portano cariche uguali pari a   $2,45 * 10^(-7) C $  e sono poste alla distanza di $15,0 cm$. La loro forza di repulsione elettrica, in linea di principio, potrebbe equilibrare la loro attrazione gravitazionale …

  15. Tre cariche puntiformi   $Q_1$ , $Q_2$   e  $Q_3$ , di valore rispettivamente $ 4,0 * 10^(-6) C$ ,   $ 5,0 * 10^(-6) C$   e    $ 3,0 * 10^(-6) C$    sono disposte sui vertici di un triangolo rettangolo …

  16. Considera tre cariche allineate: … Traccia i vettori forza che agiscono sulla carica centrale  $Q_2$ ; Determina direzione, verso e intensità della forza risultante su  $Q_2$ .

  17. Due cariche  $Q_1 = 2,0 * 10^(-6) C$  e    $Q_2 = -1,5 * 10^(-5) C$    sono poste nel vuoto alla distanza di  $3,0 cm$ …..

  18. Il segmento  $AC$  è lungo  $24,0 cm$  e  $B$  è il suo punto medio.  In  $A$ ,  $B$  e  $C$  sono poste tre cariche puntiformi positive …

  19. Nel punto  $A$  è fissata una carica elettrica  $Q_1 = 3,68 * 10^(-8) C $  e nel punto  $B$, che dista $80,0cm$  da  $A$, è fissata una seconda carica elettrica …

  20. Due lastre parallele e cariche di segno opposto distano fra loro di  $3,0 cm$ …

  21. Tre cariche   $q_1 = 3,2 nC $   ,  $q_2 = – 2,7 nC $  ,  $q_3 = 2,5 nC $  ,  sono disposte nel vuoto e occupano, rispettivamente, i vertici di un triangolo …

  22. In un punto  $A$ , a distanza  $r_A = 30 cm$  da una carica  $q$ , il potenziale elettrico vale  $2,5 * 10^4 V $ …

  23. Una pallina di massa  $8 * 10^(-3) kg $  e carica  $q = 4 * 10^(-3) C $ , inizialmente ferma all’interno di un campo elettrico, viene messa in moto …

  24. Nell’origine di un sistema di riferimento xOy è posta una carica  $q_1 = + 1,4 * 10^(-6) C  $ …

  25. Una particella con carica elettrica  $+ 7,2 * 10^(-5) C $ e massa  $10g$  si muove, all’interno di un campo elettrico uniforme …

  26. Una carica  $q = + 2,4 μC $  si sposta in un campo elettrico di intensità $ E = 4,0 N/C $ …

  27. Tra due piastre metalliche poste alla distanza di  $10 cm$  esiste una differenza di potenziale di $24V$….

  28. Due punti  $A$  e  $B$  interni ad un campo elettrico uniforme di intensità  $8,0 * 10^4 N/C $  si trovano sulla stessa linea di campo …

  29. Un protone si muove tra i punti  $A$ e  $B$  in un campo elettrico uniforme ….

  30. Un campo elettrico uniforme ha intensità di  $5 * 10^3 N/C $ . Due punti  $A$  e  $B$  si trovano sulla stessa linea di campo….

  31. Una sfera conduttrice di raggio  $50 cm$  e densità superficiale di carica  $ σ = 5 * 10^(-6) C/m^2 $  crea un campo elettrico nel vuoto …

  32. Due cariche   $q_A = 5,0 nC$  e   $q_B = 3,0 nC$  occupano nel vuoto due vertici di un triangolo equilatero …

  33. Tra i poli di una batteria da automobile vi è una differenza di potenziale di  $24,0 V$. Calcola il lavoro che compie la forza elettrica ….

  34. Il valore del potenziale elettrico generato nel vuoto da una carica elettrica in un punto …

  35. Due cariche   $q_1 = 4,0 * 10^(-8) C $   e    $q_1 = – 4,0 * 10^(-8) C $  sono poste nel vuoto agli estremi di un segmento ….

  36. Quattro cariche puntiformi di valori rispettivamente $Q_1 = – 4,0 nC$  , $Q_2 = 2,5 nC$ , $Q_3 = – 3,3 nC$ ,  $Q_4 = – 4,0 nC$,  occupano nel vuoto i vertici di un quadrato …

  37. L’atomo di idrogeno è costituito da un protone e da un elettrone posti alla distanza del raggio di Bohr, pari a   $ 5,29 * 10^(-11) m $ . Calcola l’energia potenziale di questo sistema di cariche nel vuoto.

  38. Su una carica puntiforme  $ q = 1,2 * 10^(-3) C $  agisce una forza elettrostatica di intensità pari a $9,0 N$. 

  39. Una carica   $ q_1 = 3,8 * 10^(-1) C $   subisce l’azione di una forza elettrostatica di modulo  $ F_1 = 17 N $.

  40. Una carica Q si trova nel vuoto e produce in un punto P un campo elettrico di modulo  $ 2,0 * 10^4 N/C $.  Il punto P si trova a una distanza di   $0,40 m$   da Q.   Determina Q.

  41. Una carica  $ Q = 3,0 * 10^(-5) C $   genera a una distanza di   $40,0 cm$   un campo elettrico di modulo   $  1,2 * 10^5 N/C $  . La carica si trova nel vuoto?

  42. Un protone genera nello spazio vuoto circostante un campo elettrico e un campo gravitazionale. Calcola il rapporto fra il modulo del campo elettrico e il modulo del campo gravitazionale generati dal protone a distanza r.

  43. Una carica puntiforme  $Q = 3 * 10^(-3) C $    è fissata in un punto dello spazio vuoto. Una seconda carica q di massa   $ m = 4,2 * 10^(-3) kg $   si trova alla distanza di $2m$ dalla prima …

  44. Un condensatore ha l’armatura positiva a un potenziale  $+20V$  e l’armatura negativa a  $+5V$. Questi valori sono riferiti al potenziale di terra. La sua capacità è di  $3,0 nF$. Determina la carica presente sulle due armature.

  45. Un condensatore di capacità  $2,9 nF$  ha una carica    $Q^(+) = + 7,2 μC $   sull’armatura positiva e una carica  $Q^(-) = – 7,2 μC $   sull’armatura negativa.

  46. Due cariche puntiformi    $q_1 = 7 * 10^(-2) C $  e   $q_2 = 4 * 10^(-2) C $    si trovano nel vuoto a una distanza di 2,00m.   A quale distanza dalla seconda carica si trovano i punti, sulla retta che congiunge le due cariche, il cui il campo elettrico generato dalle stesse si annulla?

  47. In prossimità di una distribuzione piana infinita di carica, una carica   $q = 2,6 * 10^(-6) C $   risente di una forza  $F_1 = 40 N $   . La densità di carica superficiale varia da un valore iniziale   $ σ_1 $    fino a un valore finale   $ σ_2 $

  48. Una carica    $ q = 8,3 microC$    di massa    $ m = 0,15 kg$ è appesa con un filo rigido lungo  $35 cm$  sopra ad una distribuzione piana infinita di carica di densità   $ σ = 4,3 * 10^(-6) C/m^2 $ .

  49. Una particella di massa   $m = 3,0 * 10^(-3) kg $  possiede una carica   $ q = 7,8 * 10^(-4) C  $   ed è posta in prossimità di un piano infinito di carica. Lasciata libera di muoversi, sotto la sola azione della forza elettrostatica, in  $240s$ percorre $30cm$.

  50. Una particella di massa   $ m = 2 * 10^(-11) kg$ possiede una carica q e  si trova in equilibrio nel vuoto al di sopra di un piano infinito di carica con densità  $ σ = 6,9 C/m^2 $ .