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Senior Member
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Alcuni quesiti di FISICA II (elettromagn e termodin)
Ciao a tutti, avrei bisogno di una piccola spiegazione per alcuni quesiti che ho trovato in esami di fisica 2:
1. Per quale motivo la forza di Lorentz và contro il terzo principio della dinamica, o anche quello della conservazione della quantità di moto? 2. Una corrente percorre un solenoide inducendo una f.e.m. come in figura. http://img144.imageshack.us/my.php?i...mmagineba1.jpg Dire quale delle seguenti affermazioni è esatta e motivare la risposta. a) la corrente è costante ed è diretta verso sinistra; b) la corrente è in diminuzione ed è diretta verso destra; c) la corrente è in aumento ed è diretta verso destra. 3. In un filo conduttore orizzontale gli elettroni di conduzione si muovono verso sinistra. Individuare l’affermazione vera e motivarla: a) il campo elettrico all’interno del conduttore è nullo e il vettore densità di corrente è diretto verso sinistra; b) il campo elettrico all’interno del conduttore è diretto verso destra così come il vettore densità di corrente; c) il campo elettrico all’interno del conduttore è diretto verso sinistra e il vettore densità di corrente verso destra. 4. Due stati qualsiasi di un sistema termodinamico possono sempre essere collegati da almeno una trasformazione adiabatica. Dire se questa affermazione è vera e commentare. 5. Una carica puntiforme +q si trova al centro di un guscio sferico conduttore di carica −2q avente raggio interno a e raggio esterno b. Descrivere come si distribuisce la carica nel guscio sferico all’equilibrio elettrostatico. vi dico come la penso io su alcune di queste: 1. perchè nel principio di conservazione della quantità di moto non si tiene conto della quantità di moto elettromagnetica (non molto chiaro... ) 2. siccome il verso della forza elettromotrice si oppone a quello della causa che l'ha generato, in questo caso il flusso concatenato, allora la corrente è costante e diretta verso sinistra. 3. il vettore densità di corrente è verso destra, contrario a quello in cui viaggiano gli elettroni. il campo elettrico non saprei... 4. non so. 5. non so. Grazie molte a chiunque voglia aiutarmi con qualche spiegazione
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Ho concluso positivamente con: CNA, Zeppe79, Mangianastri, ba7mbi, Fra34, bob.malone, bagigio88, adryxxx, Sasco, dixxio, binox, Manuelcese20, Mandopa, kaliostro, Bidduzzo, Ninj4, skyrunner, Beta7, piffe, il Maggiore |
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#2 | ||||||
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Bannato
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La Forza di Lorentz va contro il terzo principio perché non vi è alcuna forza che la contrasti, insomma per fare un esempio. Se si esercita una forza su un oggetto esso eserciterà di rimando una forza uguale e contraria contro il generante (la forza normale N contrapposta alla forza peso, ad esempio). Non vi è alcuna forza che contrasti quella di Lorentz. Penso sia questo che intendevi (o intendeva chi ha posto il quesito). Quote:
Questo perché la f.e.m. è indotta solamente se c'è variazione di corrente, dunque la corrente NON può essere costante come in A. Se la corrente aumenta la f.e.m. è diretta in modo da frenare l'aumento, se diminuisce in modo da frenare la diminuzione. Se la corrente aumentasse e andasse verso destra la f.e.m. dovrebbe andare verso sinistra per contrastarla, dunque NON è la C. Quote:
La densità di corrente è data da J = (ne)Vd, dove Vd è la velocità di deriva o migrazione degli elettroni. Avendo gli elettroni carica negativa allora J sarà contraria al moto degli elettroni. Dunque diretta verso DESTRA. Allo stesso modo si ricava facilmente che anche il campo elettrico sarà diretto verso DESTRA. Quote:
1/P dP = -y 1/V dV Dove y (dovrebbe essere una gamma) è detto coefficiente adiabatico. Integrando quest'equazione per l'intero sistema ci permette di ottenere una trasformazione adiabatica tra due stati qualsiasi del sistema. Si ottiene alla fine qualcosa che assomiglia a P*V ^ y = P0 * V0 ^ y P0 = Pi zero e V0 = Vu zero, ovvero pressione e volume iniziali. Moltiplicati fanno dunque una costante. Alla fine si ottiene che T * V ^ (y-1) = costante. Che è fondamentalmente quello che si voleva provare. Quote:
PS: Che cosa studi? Tanto per curiosità. |
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#3 |
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Senior Member
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Grazie per le risposte, domani se c'è qualcosa che non va chiederò
Faccio Ing. in Telecomunicazioni e mi manca solo Fisica II per la triennale
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#4 |
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Bannato
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#5 |
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Senior Member
Iscritto dal: Aug 2005
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ho letto per bene le risposte! mitico!
sono "miste" perchè in questa facoltà fisica 2 comprende elettromagnetismo e termodinamica... le tue risposte sono chiarissime, però vorrei chiederti un'altra cosa sulla 1: abbiamo appurato che Lorentz va contro il terzo principio della dinamica, però da quel che ho capito c'è un modo per "risolvere" questa incongruenza? giusto? ah, e nella 3, che formula si usa per capire che E è nello stesso verso di J? grazie mille
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#6 | ||
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Bannato
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#7 |
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Senior Member
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wow! grazie mille
per caso se stasera o domani posto qualche altro quesito saresti disponibile a rispondere?
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#8 |
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Bannato
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#9 |
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Senior Member
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edit post doppio
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#10 |
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Senior Member
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grazie
allora... 1. Un condensatore a facce piane e parallele circolari viene scaricato in quattro modi diversi, in tal modo che l’intensità del campo elettrico al suo interno varia nel tempo con i quattro regimi lineari rappresentati in figura. Ordinare i campi secondo i valori decrescenti di intensità del campo magnetico indotto ai bordi del condensatore. Motivare. http://img530.imageshack.us/my.php?i...mmagineph1.jpg 2. In una certa regione di spazio una carica elettrica si muove di moto rettilineo uniforme. Trascurando altre interazioni, si pu`o dire con certezza che: a) se sulla carica agiscono campi elettrici allora agiscono anche campi magnetici; b) sulla carica agiscono solo campi elettrici; c) sulla carica agiscono solo campi magnetici. Dire quale tra le precedenti affermazioni è vera e motivare la risposta. 3. Una spira indeformabile percorsa da corrente si trova in prossimità di un lungo filo, anch’esso percorso da corrente, come in figura. Descrivere sommariamente il moto della spira (traslatorio, rotatorio, resta immobile...), motivando la risposta. http://img255.imageshack.us/my.php?i...mmaginefi8.jpg 4. Due sfere conduttrici di raggi R ed r, con R > r, sono isolate l’una dall’altra e contengono ciascuna una stessa quantità di carica q. Le due sfere vengono messe a contatto da un sottile conduttore ideale il quale non ha altro effetto che quello di consentire il passaggio di carica dall’una all’altra. In seguito al collegamento, a causa del cosiddetto ”effetto punte”, fluisce carica dalla sfera più grande a quella più piccola. Dire se questa affermazione è vera o no argomentando la risposta. ti dico come l'ho pensata: 1. credo che che c'entri qualcosa con il rotore di E = - derivata di B nel tempo... le rette che pendono di più hanno derivata maggiore... ma qui non chiede E, ma B, quindi non saprei... 2. se si muove di moto rett. uniforme vuol dire che non subisce l'azione di alcuna carica... quindi suppongo che non ci debba essere nessun campo... a meno che non si annullino tra loro in qualche modo 3. resta fermo perchè i vari contributi della forza si annullano tra loro ( f= qv x B). 4. direi falsa perchè la quantità di carica in questo caso è proporzionale al raggio... grazie ancora del prezioso aiuto
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#11 | ||||
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Bannato
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Il campo magnetico indotto è dato dalla relativa equazione sull’induzione di Maxwell che ci dice esattamente che l’integrale circolare chiuso di B . ds = + u * e * dF/dt, dove per l’esattezza u sarebbe mu di 0, e epsilon di 0 e F il flusso del campo elettrico. Si capisce allora che il campo magnetico dipende fondamentalmente dal flusso, che è dato dalla variazione del campo elettrico, più questa è rapida è più è intenso il flusso. Per questo l’ordine esatto sarebbe a, c, b e d (che è zero). Quote:
a. Dice SE allora ANCHE, ma non è detto che agisca alcun campo; se agisse la particella dovrebbe essere accelerata e seguire la formula v = v0 + qE/m t, per tanto è facile presupporre che non vi sia alcun campo, o che ve ne sia una combinazione molto complicata b. Falso, per tutti i motivi di cui sopra c. Ancora peggio Quote:
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Scusa se non ho risposto prima, ma non ho avuto molto tempo. Se hai altre domande chiedi pure |
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#12 | ||
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Senior Member
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grazie ancora! mi stai davvero aiutando molto
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il campo magnetico generato da un filo percorso da corrente è (u * I) / (2 * pigreco * d), dove u = mu zero, i = corrente, d= distanza dal filo. e nella spira circola corrente, quindi ho delle cariche con una certa velocità v. Se guardo le varie componenti della forza di lorentz qv*B (per esempio in alto basso destra e sinistra) vedo che le 2 in alto e basso si annullano tra loro, però la componente di sinistra, essendo più vicina al filo, avrà modulo maggiore di quella di destra, che è più lontana dal filo e quindi il B si fa sentire di meno... quindi dovrebbe traslare verso destra... o sbaglio? Quote:
perchè in una dimostrazione sul libro si vede che in seguito alla ripartizione di carica si ha che " le cariche sulle due sfere sono proporzionali ai rispettivi raggi" [.....] "il campo elettrico ha maggiore intensita dove il raggio di curvatura è più piccolo" [...]. e la densità di carica come cambia al variare del raggio? grazie di nuovo
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#13 | ||
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#14 |
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Senior Member
Iscritto dal: Aug 2005
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ho capito, grazie
domani ho l'esame scritto... incrociamo le dita
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#15 |
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Iscritto dal: Oct 2007
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ciao a tutti mi chiamo marco e vorrei tanto immatricolarmi all'università di modena in Fisica...detto questo volevo chiedervi, è vero che non fanno pagare le tasse universitarie? Potete spiegarmi un po come funziona?
(sono voci che ho sentito in giro e da amici, quindi volevo un parere da chi è più esperto di me) grazie comunque a tutti ciaooo! |
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#16 |
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Senior Member
Iscritto dal: Aug 2005
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ce l'ho fattaaaaaaaaaa
grazie mille per il tuo fondamentale aiuto Hactor! se sei di cesena ti offro una pizza
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#17 | ||
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Bannato
Iscritto dal: Sep 2008
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Onestamente mi pare un po' difficile quest'anno con i tagli che ha fatto il governo, tanto che da noi si terranno solo metà delle lezioni, ma questo non toglie che tipo due anni fa (se non ricordo male), davano addirittura delle borse di studio a chi si iscriveva a matematica (per il solo fatto di essersi iscritti), con chiaramente la pretesa di un certo livello nei voti agli esami successivi. Quote:
Noooo, mi perdo una squisita pizza. Peccato, o per fortuna di te, sono di Firenze ergo non posso approfittarne *ç* |
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#18 |
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Ciao posso chiedere una cosa?
Soggetto: Eddy current e effetto pelle. ![]() quello che so: conduttore percorso da corrente variabile nel tempo -> Campo magnetico in direzione ortogonale che induce una corrente interna (eddy current nel disegno) che si oppone alla corrente che lo ha generato. La distribuzione di corrente risultante è quella in figura con andamento esponenziale verso l'esterno. Domande: perche le correnti indotte hanno quell'andamento a spira che si richuidono ? da dove deriva la dipendenza esponenziale? http://img.skitch.com/20080926-3f8em...13rmr6ffk1.jpg Caso analogo considerando un materiale ferromagnetico percorso da un flusso Bo variabile-> induce delle correnti superficiali come quelle in fiura di direzione ortogonale a Bo che generano un campo magnetico interno che si oppone al campo che lo ha generato. Per questo si ha un andmaneto esponenziale simile a prima pero' ora considerando il vettore di flusso B0. E' corretto questo ragionamento? da che leggi fisiche deriva?
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#19 | |
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Bannato
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Il principio da cui deriva è il medesimo dell'induzione elettrica nelle spire, solo che in questo caso si tratta di materiale conduttore pieno. Nel caso più semplice si può creare una corrente a vortice unico che si comporta esattamente come se si trovasse dentro ad una spira, con la sola differenza che è libera di muoversi. Questo effetto si chiama comunemente come Correnti di Foucault (in italiano è conosciuto così) o correnti parassite, perché di per se producono una sorta di resistenza, dissipando l'energia meccanica di un potenziale lavoro applicato al materiale in energia termica. Tanto per fare un esempio banale: se si prendesse una lastra conduttrice piena e la si facesse oscillare a mo' di pendolo facendola passare da un campo magnetico B perpendicolare alla lastra, la corrente dentro indotta via via dissiperebbe il moto meccanico in energia termica, smorzandone così le oscillazioni fino a fermarla. Insomma le formule sono quelle per l'induzione elettromagnetica in un filo percorso da corrente o una spira attraversata da un campo magnetico (stesso principio sul quale si pensa si basi il campo magneti terrestre). A cosa ti serve la risposta? Se è per risolvere qualche problema posso scriverti le formule giuste per i casi specifici. EDIT: comunque la formula da usare è quella di Faraday-Neumann. |
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prima di tutto grazie per la rapidissima risposta
il mio dubbio ( spero che il prof non mi vada a chiedere proprio queste cose ma preferisco capirle fino in fonfo se possibile ) è realtivo piu che altro all'andamento exp. Sia il mio libro che wikipedia glissano non dicendo come si puo' ricavare tale risultatohttp://it.wikipedia.org/wiki/Effetto_pelle non mi interessano i conti solo capire da cosa dovrei partire per ricavare questo andamento! PS quello che ho scritto è comunque corretto o ci sono degli errori?
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) è realtivo piu che altro all'andamento exp. Sia il mio libro che wikipedia glissano non dicendo come si puo' ricavare tale risultato








