FISICA

Terze prove

Tipologia A: Trattazione sintetica di argomenti

1. Indica le analogie e le differenze tra la forza di Coulomb e la forza gravitazionale.

Esempio di risposta

Analogie:

a) sono forze centrali e quindi danno luogo a un campo conservativo;

b) sono forze 1/r2 , decrescono cioè come l’inverso del quadrato della distanza tra le due cariche (le due masse) in interazione.

Differenze:

a) la forza di Coulomb è repulsiva oppure attrattiva a seconda che le cariche siano dello stesso segno oppure di segno opposto;

b) la forza gravitazionale fra due masse è sempre attrattiva.

2. Illustra in meno di otto righe il teorema di Gauss, sia in elettrostatica sia in magnetostatica.

3. Definisci il potenziale elettrico e discuti la relazione che tale grandezza ha con il campo elettrico. (massimo 10 righe)

4. Discuti la necessità dell’introduzione del termine relativo alla corrente di spostamento nel teorema di Ampère. (massimo 10 righe)

5. Spiega in meno di otto righe il fenomeno dell’induzione elettromagnetica.

6. Illustra le equazioni di Maxwell. (massimo 10 righe)

7. Descrivi le modalità di creazione e di propagazione delle onde elettromagnetiche.

(massimo 10 righe)

8. Spiega come è possibile calcolare la temperatura superficiale del Sole attraverso misure di intensità spettrale e con unopportuna applicazione della legge di Stefan-Boltzmann.

(massimo 10 righe)

9. Descrivi in meno di dieci righe le caratteristiche principali del modello atomico di Bohr.

10. Descrivi in meno di dieci righe l’interpretazione di Einstein dell’effetto fotoelettrico.

11. Scrivi una breve definizione dei concetti di fenomeno fisico reversibile e di fenomeno fisico irreversibile (max 150 parole):

12. Nella prima metà del sec.XIX l’inglese M. Faraday scoprì il fenomeno dell’induzione elettromagnetica; spiega in che cosa consiste illustrando eventualmente un esperimento che portò a tale scoperta ed enunciane la legge fondamentale nota come Legge di Faraday-Neumann. (max 20 righe)

13. Si abbia un conduttore carico con carica -Q, in equilibrio elettrostatico. Spiegare come risulta il vettore campo elettrico all’interno e perché, come risulta in modulo, direzione e verso il vettore campo elettrico all’esterno e nelle immediate vicinanze del conduttore, quale è la particolarità del potenziale all’interno e sulla superficie del conduttore e perché, come si distribuisce la carica nel conduttore e perché. Quanto vale il flusso del campo elettrico generato dal conduttore attraverso una superficie sferica esterna al conduttore? (Massimo 20 righe, più eventuali disegni e/o grafici)

14. Esponi il secondi principio della termodinamica e definisci il concetto di entropia di un sistema mettendo in evidenza le correlazioni (tempo a disposizione 30 minuti)

15. Presenta, sinteticamente, come sono cambiati I concetti di Spazio, Tempo e Gravitazione da Newton ad Einstein.

16. Alla fine del XIX secolo la fisica non era in grado di spiegare alcuni fenomeni che avvenivano a livello atomico. Nel periodo che va dal 1900 al 1930 vennero proposte nuove teorie, che portarono alla formulazione di un nuovo insieme di principi e allo sviluppo di un nuovo ramo della fisica, la meccanica quantistica. Elenca: le situazioni sperimentali, le difficoltà della fisica classica a giustificarle e quali sono le ipotesi formulate della nuova fisica. (Rispondi al quesito utilizzando circa 200 parole)