Problema Fisica II - Ingegneria

[Mimmo189]

Salve a tutti, avrei bisogno di alcune indicazioni per risolvere questi due esercizi di Fisica II.

Del primo problema (numero 2) vorrei conoscere soprattutto la risoluzione del quesito "a", invece per quanto riguarda il secondo (numero 3) vorrei avere una risoluzione completa, per quanto è possibile.

Vi allego la foto, spero sia leggibile.

Grazie a tutti

[Casio98]

Per il punto a, procediamo a ritroso dal condensatore equivalente e la carica su di esso. Tornando indietro ai due condensatori in parallelo, ognuno avrà la stessa differenza di potenziale di quello equivalente e quindi V. Ti ritrovi la carica sulle armature di ciascun dei due e a questo punto ti ritorni alla circuito iniziale, in cui ciascun condensatore avrà la stessa carica del condensatore in parallelo precedente nello stesso ramo. Senza disegno è un po' difficile da capire ma spero tu ci riesca. Così hai trovato la carica di ciascun condensatore, e quindi anche il potenziale. La differenza di potenziale B-D sarà semplicemente la somma dei potenziali dei condensatori di un percorso da B a D.

[Casio98]

Per il problema due, il campo magnetico creato dal solenoide nel materiale ferromagnetico è $B=\mu_r*\mu_0*n*i(t)$ verso il basso. Il flusso di $B$ attraverso il circuito è $\Phi_B=B*b^2=\mu_r*\mu_0*b^2*n*i(t)$, sostituendo $i(t)$ e applicando la legge di Faraday-Lenz troverai la f.e.m indotta. Praticamente poi si riconduce al un circuito RL in cui per i primi 0,2 secondi c'è la fem indotta e per i successivi no. Per l'energia dissipata integri $Ri^2dt$ da $t=0$ a $t=0,4$. Infine per l'energia immagazzinata in L ti trovi $i(t=0,4)$ e te la trovi con la formula $U=1/2Li^2$. Spero di esserti stato d'aiuto.

[Mimmo189]

Sì, penso di aver capito. Grazie mille per il momento.

[Mimmo189]

Casio98, potresti darmi qualche dritta anche per questo esercizio? Ti ringrazio, allego foto.

[Casio98]

Arrivoo. Allora, il potenziale elettrico è in questo caso $V=-\int_{+oo}^{r_A} E(r) dr$. Fai attenzione al fatto che $r_a<R$ e quindi siamo dentro la sfera. Sapendo il campo elettrico dentro e fuori la sfera (se non te lo ricordi, puoi trovartelo col T. di gauss) imponi che il potenziale in $r_A$ sia quello. Il punto 2 è semplice, avendoti trovato $V(r)$. Gli altri punti sono praticamente di meccanica e devi ricordarti la definizione di potenziale elettrico. Spero di esserti stato d'aiuto.

[Mimmo189]

Grazie per la risposta ma purtroppo non la so esplicitare. Non sono in grado di scrivere le formule in modo ordinato, spero di farmi capire: i campi credo valgano per r<R Eint = ρ*r/3*ε0 e per r>R Eest = ρ*R^3/ε0*r^3 (correggimi se sbaglio), poi cosa devo fare? Devo dividere l'integrale che mi hai scritto in due parti, ovvero una da infinito a R e una da R ad rA? (anche se avrei un V(R) incognito)

[Casio98]

Le formule sono queste: $E_(r<=R)=\rho/(3\epsilon_0)*r$ e $E_(ext)=(\rhoR^3)/(3\epsilon_0r^2)$. E si, poi devi dividere l'integrale in due parti.

[Mimmo189]

Va bene, grazie.

[Mimmo189]

Scusa(te)mi, ma visto che siamo in ballo ne approfitto con un ennesimo problema, di cui allego la foto. Grazie mille