Esame del 6 settembre 2023
UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CATANIA - DIPARTIMENTO DI FISICA E ASTRONOMIA
CORSO DI LAUREA IN FISICA
ESAME SCRITTO DI FISICA GENERALE II
06/09/2023
2° prova in itinere
Problema 1↵
Una spira circolare di raggio \(R=124 \mathrm{~cm}\) è percorsa da una corrente costante \(i=\) \(2.3 \mathrm{~A}\). Una seconda spira circolare, di raggio \(a=3.6 \mathrm{~cm}\), ad un certo istante di tempo \(t=\) 0 viene inviata contro la precedente alla velocità, mantenuta costante durante il moto, di \(v=500 \mathrm{~m} / \mathrm{s}\). Durante il moto, i centri delle due spire stanno sempre su una stessa retta orizzontale e i piani delle due spire si mantengono sempre paralleli tra loro. Sapendo che la distanza iniziale tra le spire è pari a \(d_{0}=20.62 \mathrm{~m}\), determinare dopo quanto tempo la f.e.m. indotta nella seconda spira raggiunge il suo valore massimo. \(\mathrm{Si}\) discutano le approssimazioni eventualmente effettuate nella risoluzione.
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Problema 2↵
Due bobine piatte 1 e 2 , costituite rispettivamente da 10 e 5 spire, aventi raggio medio rispettivamente pari a \(r_{1}=50 \mathrm{~cm}\) ed \(r_{2}=2 \mathrm{~cm}\), sono disposte in modo che i loro centri coincidano e i loro piani formino un angolo uguale a \(60^{\circ}\). Calcolare il coefficiente di mutua induzione tra le due bobine. Se le due bobine sono percorse rispettivamente da correnti pari a \(i_{1}=8 \mathrm{~A}\) ed \(i_{2}=5 \mathrm{~A}\), calcolare il momento della coppia esercitata dalla bobina 2 sulla bobina 1. Facoltativo: si commentino possibili strade alternative adoperabili per il calcolo del coefficiente di mutua induzione.
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Problema 3↵
Nel sistema di riferimento \(S\), due eventi \(A\) e \(B\) avvengono in punti diversi \(x_{A}=1.5 \mathrm{~m}\) ed \(x_{B}=2.7 m\) dell'asse \(\vec{x}\), e non sono simultanei: in particolare \(B\) segue \(A\) dopo che sono trascorsi \(3 \mathrm{~ns}\). È possibile trovare un sistema di riferimento inerziale \(S^{\prime}\) tale che in esso \(B\) preceda \(A\) ?
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