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Ministero dell’Istruzione, dell’ Università e della Ricerca ESAME DI STATO DI ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE Indirizzi: LI02, EA02 – SCIENTIFICO LI03 - SCIENTIFICO - OPZIONE SCIENZE APPLICATE LI15 - SCIENTIFICO - SEZIONE AD INDIRIZZO SPORTIVO (Testo valevole anche per le corrispondenti sperimentazioni internazionali e quadriennali)
Tema di: MATEMATICA e FISICA Il candidato risolva uno dei due problemi e risponda a 4 quesiti. PROBLEMA 1 Due fili rettilinei paralleli vincolati a rimanere nella loro posizione, distanti 1 m l’uno dall’altro e di lunghezza indefinita, sono percorsi da correnti costanti di pari intensitĂ ma verso opposto; si indichi con i l’intensitĂ di corrente, espressa in ampere (A). Si consideri un piano perpendicolare ai due fili sul quale è fissato un sistema di riferimento ortogonale Oxy, dove le lunghezze sono espresse in metri (m), in modo che i due fili passino uno per l’origine O e l’altro per il punto đ??ˇ(1, 0), come mostrato in figura.
Verso della corrente uscente dalla pagina
Verso della corrente entrante nella pagina
⃗ , espresso in tesla (T), in un punto đ?‘ƒ(đ?‘Ľ, 0), con 1. Verificare che l’intensitĂ del campo magnetico đ??ľ 1
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0 < đ?&#x2018;Ľ < 1, è data dalla funzione đ??ľ(đ?&#x2018;Ľ) = đ??ž (đ?&#x2018;Ľ + 1â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ), dove đ??ž è una costante positiva della quale si â&#x192;&#x2014; al variare di đ?&#x2018;Ľ richiede lâ&#x20AC;&#x2122;unitĂ di misura. Stabilire quali sono la direzione e il verso del vettore đ??ľ â&#x192;&#x2014; è minima? nellâ&#x20AC;&#x2122;intervallo (0, 1). Per quale valore di đ?&#x2018;Ľ lâ&#x20AC;&#x2122;intensitĂ di đ??ľ â&#x192;&#x2014; , una carica puntiforme q transita, ad un certo istante, per il punto 2. Nella zona di spazio sede del campo đ??ľ 1
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đ??ś (2 , 0), con velocitĂ di modulo đ?&#x2018;Ł0 nella direzione della retta di equazione đ?&#x2018;Ľ = 2 . Descriverne il moto in presenza del solo campo magnetico generato dalle due correnti, giustificando le conclusioni. â&#x192;&#x2014; nei punti dellâ&#x20AC;&#x2122;asse đ?&#x2018;Ľ esterni al segmento Stabilire intensitĂ , direzione e verso del campo magnetico đ??ľ â&#x192;&#x2014; è nullo? đ?&#x2018;&#x201A;đ??ˇ. Esistono punti sullâ&#x20AC;&#x2122;asse đ?&#x2018;Ľ dove il campo magnetico đ??ľ 1
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3. Indipendentemente da ogni riferimento alla fisica, studiare la funzione đ?&#x2018;&#x201C;(đ?&#x2018;Ľ) = đ??ž (đ?&#x2018;Ľ + 1â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ľ ) dimostrando, in particolare, che il grafico di tale funzione non possiede punti di flesso. Scrivere lâ&#x20AC;&#x2122;equazione della retta 1 đ?&#x2018;&#x; tangente al grafico di đ?&#x2018;&#x201C; nel suo punto di ascissa 3 e determinare le coordinate dellâ&#x20AC;&#x2122;ulteriore punto dâ&#x20AC;&#x2122;intersezione tra đ?&#x2018;&#x; e il grafico di đ?&#x2018;&#x201C;.