GaS 2024 Nazionale Finale

Dislivello in un tubo ad U

Un tubo a forma di U, con i due rami dritti di sezione $3{\text{cm}}^2$ e posizionati verticalmente, contiene una certa quantità d’acqua. In una delle due aperture vengono versati $0.08\text{L}$ di olio, la cui densità è $920{\text{kg/m}}^3$. Quanto vale, in valore assoluto, la differenza di quota tra le due superfici libere di liquido?

Unità di misura: m. Precisione richiesta: 0.5%.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Tube Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Height in a tube at U

A U-shaped tube, with the two straight branches of $3{\text{cm}}^2$ and positioned vertically, contains a certain amount of water. Oil $0.08\text{L}$ is poured into one of the two openings, the density of which is $920{\text{kg/m}}^3$. What is the absolute value of the difference in volume between the two liquid-free surfaces?

Unit of measurement: m. Precision required: 0.5%.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Tube Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Circuito ignoto

Un circuito elettrico è composto da sole resistenze e ha tre terminali accessibili dall’esterno, numerati da 1 a 3. Le resistenze equivalenti $R_{ij}$ viste dai terminali $i$ e $j$ lasciando il terzo libero sono le seguenti: $R_{12}=12\Omega ,R_{13}=14\Omega ,R_{23}=16\Omega .$ Quanto vale la resistenza equivalente tra i terminali 1 e 2 se i terminali 2 e 3 sono cortocircuitati?

Unità di misura: Ω. Precisione richiesta: 0.5%.

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws, Equivalent Circuit Reduction, Symmetry Argument Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

The following is the list of the following:

An electrical circuit is composed of only resistors and has three terminals accessible from the outside, numbered 1 to 3. The equivalent resistances $R_{ij}$ seen by the terminals $i$ and $j$ leaving the third free are as follows: $R_{12}=12\Omega ,R_{13}=14\Omega ,R_{23}=16\Omega .$ What is the equivalent resistance between terminals 1 and 2 if terminals 2 and 3 are short circuits?

Unit of measurement: Ω. Precision required: 0.5%.

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws, Equivalent Circuit Reduction, Symmetry Argument Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Dilatazione termica in un contenitore

Lungo le pareti di un contenitore cilindrico di vetro (il cui coefficiente di dilatazione termica lineare è $\alpha =8.5\times 10^{-6}{\text{K}}^{-1}$) è disegnata una scala graduata. Il contenitore è riempito di un liquido fino ad una altezza $1200.0\text{mm}$, come letto dalla scala graduata. Il sistema viene poi riscaldato di $50{}^{\circ }\text{C}$ e il liquido arriva fino a $1202.7\text{mm}$, come letto dalla scala graduata. Quanto vale il coefficiente di dilatazione termica lineare del liquido?

Unità di misura: K−1. Precisione richiesta: 0.5%.

Topic: Thermodynamics, Elasticity & Materials Metodi: Physical Modeling, Approximation & Series Expansion Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Container, Cylinder Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Thermal dilation in a container

A graduated scale is drawn along the walls of a cylindrical glass container (whose linear coefficient of thermal dilation is $\alpha =8.5\times 10^{-6}{\text{K}}^{-1}$). The container shall be filled with a liquid up to a height $1200.0\text{mm}$ as read from the graduated scale. The system is then heated to $50{}^{\circ }\text{C}$ and the liquid reaches $1202.7\text{mm}$, as read from the graduated scale. What is the linear thermal expansion coefficient of the liquid?

Unit of measurement: K−1. Precision required: 0.5%.

Topic: Thermodynamics, Elasticity & Materials Metodi: Physical Modeling, Approximation & Series Expansion Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Container, Cylinder Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Freni a disco

Il disco di un freno può essere schematizzato come un cerchio metallico di raggio $15\text{cm}$, libero di ruotare attorno al proprio asse. Su di esso agisce una pastiglia, ovvero un elemento che non ruota insieme al disco e che può essere messo in contatto con esso, con una pressione regolabile. La pastiglia ha la forma di un settore di corona circolare, concentrica al disco, con raggio interno $7\text{cm}$, raggio esterno $10\text{cm}$ e che corrisponde a un angolo al centro pari a $\pi /2$. Il coefficiente d’attrito dinamico tra pastiglia e disco vale $1.2$. Se, mentre il disco è in moto, si preme la pastiglia con una pressione uniforme di $150\text{kPa}$, quanto vale il momento torcente applicato dalla pastiglia rispetto al centro del disco?

Unità di misura: Nm. Precisione richiesta: 0.5%.

Topic: Rotational Dynamics, Newtonian Mechanics Metodi: Calculus-Integration, Torque & Angular Momentum Analysis, Free-Body Diagram Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Disk Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

The following conditions shall apply:

The brake disc may be outlined as a metal circle of $15\text{cm}$ radius, free to rotate around its axis. On it acts a tablet, or an element that does not rotate with the disc and can be put in contact with it, with adjustable pressure. The tablet is in the shape of a circular crown sector, concentric on the disc, with an inner radius $7\text{cm}$, an outer radius $10\text{cm}$ and corresponding to an angle at the centre of $\pi /2$. The dynamic friction coefficient between the tablet and the disc is $1.2$. If, while the disc is in motion, the tablet is pressed with a uniform pressure of $150\text{kPa}$, what is the torque applied by the tablet relative to the centre of the disk?

Unit of measurement: Nm. Precision required: 0.5%.

Topic: Rotational Dynamics, Newtonian Mechanics Metodi: Calculus-Integration, Torque & Angular Momentum Analysis, Free-Body Diagram Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Disk Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Acqua e ghiaccio

Una scatola viene riempita completamente di acqua, alla temperatura di $0{}^{\circ }\text{C}$ e pressione $1\text{atm}$, e in seguito chiusa ermeticamente. La scatola è perfettamente rigida e non contiene alcuna bolla d’aria. Essa viene poi raffreddata e la pressione all’interno cambia di conseguenza, fino a un punto in cui le densità dell’acqua e del ghiaccio sono aumentate rispettivamente del $4.6\%$ e del $2.2\%$ rispetto ai valori che avevano nelle condizioni iniziali. Quale frazione della massa iniziale d’acqua si è convertita in ghiaccio?

Unità di misura: adimensionale. Precisione richiesta: 1.0%.

Topic: Thermodynamics, Fluid Mechanics Metodi: Conservation Laws, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Water and ice

A box is filled completely with water, at $0{}^{\circ }\text{C}$ temperature and pressure $1\text{atm}$, and then sealed. The box is perfectly rigid and contains no air bubbles. It is then cooled and the pressure inside changes accordingly, to a point where the densities of water and ice have increased by $4.6\%$ and $2.2\%$ respectively from their initial values. What fraction of the initial mass of water has been converted to ice?

Unit of measurement: dimension. Accuracy required: 1.0%.

Topic: Thermodynamics, Fluid Mechanics Metodi: Conservation Laws, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Fotografia relativistica

Una piccola fotocamera si muove lungo il verso positivo dell’asse $y$ con velocità costante pari a $0.95c$. Essa ha un campo visivo di $180^{\circ }$, centrato nel verso del moto. All’istante $t=0$ la fotocamera passa per l’origine degli assi, e all’istante $t=1\text{s}$ scatta una fotografia. Quanto dista dall’origine il punto appartenente all’asse $x$ più vicino all’origine tra quelli che compaiono nella fotografia?

Unità di misura: m. Precisione richiesta: 0.5%.

Topic: Special Relativity, Geometric Optics Metodi: Lorentz Transformation, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Fotografia relativistica

A small camera moves along the positive side of the $y$ axis at a constant speed of $0.95c$. It has a visual field of $180^{\circ }$, centered on the side of the engine. All’istante $t=0$ la fotocamera passa per l’origine degli assi, e all’istante $t=1\text{s}$ scatta una fotografia. How far from the origin is the point of the $x$ axis closest to the origin among those shown in the photograph?

Unit of measurement: m. Precision required: 0.5%.

Topic: Special Relativity, Geometric Optics Metodi: Lorentz Transformation, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Fireball atomica

Quando esplode una bomba atomica, una fireball (“palla di fuoco”) si crea e si espande rapidamente. La fireball della prima bomba atomica aveva un raggio di $80\text{m}$ dopo $0.006\text{s}$ dall’esplosione. Sapendo che il modo in cui la fireball si espande nel tempo dipende soltanto dall’energia sprigionata dalla bomba e dalla densità dell’aria, quanto era grande il raggio della fireball dopo $0.016\text{s}$ dall’esplosione?

Unità di misura: m. Precisione richiesta: 0.5%.

Topic: Fluid Mechanics, Order-of-Magnitude Estimation Metodi: Dimensional Analysis Competenze: Estimation & Approximation, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Fireball atomica

When an atomic bomb explodes, a fireball (“fire ball”) is created and expands rapidly. The fireball of the first atomic bomb had a radius of $80\text{m}$ after $0.006\text{s}$ from the explosion. Sapendo che il modo in cui la fireball si espande nel tempo dipende soltanto dall’energia sprigionata dalla bomba e dalla densità dell’aria, quanto era grande il raggio della fireball dopo $0.016\text{s}$ dall’esplosione?

Unit of measurement: m. Precision required: 0.5%.

Topic: Fluid Mechanics, Order-of-Magnitude Estimation Metodi: Dimensional Analysis Competenze: Estimation & Approximation, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Discesa dal cilindro con attrito

Un cilindro cavo, di raggio $r=10\text{cm}$, rotola senza strisciare su una superficie fissa a forma di semicilindro, di raggio $R=1.0\text{m}$, sotto l’effetto della gravità. Sia $\theta$ l’angolo formato dalla verticale con la congiungente i centri dei due oggetti, come illustrato in figura. Supponendo che il coefficiente di attrito statico tra cilindro e superficie valga $\mu =0.5$ e che il cilindro parta da $\theta =0$ con velocità pressoché nulla, quanto vale $\theta$ nell’istante in cui il cilindro inizia a strisciare?

Unità di misura: °. Precisione richiesta: 0.5%.

p.4 — Cilindro su semicilindro, angolo theta, gravita

Topic: Rotational Dynamics, Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Energy Conservation Method, Torque & Angular Momentum Analysis Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Cylinder Fonte: Testo (PDF) — p.4 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Discharge from the cylinder with friction

A cable cylinder, with a radius $r=10\text{cm}$, rolls without slipping on a fixed semicylinder-shaped surface, with a radius $R=1.0\text{m}$, under the influence of gravity. The angle formed by the vertical with the connecting centers of the two objects, as shown in Figure 1, shall be $\theta$. Assuming that the static friction coefficient between cylinder and surface is $\mu =0.5$ and that the cylinder starts at $\theta =0$ at almost no speed, what is the value of $\theta$ in the instant the cylinder starts to crawl?

The unit of measurement: °. Precision required: 0.5%.

The following table shows the results of the calculations:

Topic: Rotational Dynamics, Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Energy Conservation Method, Torque & Angular Momentum Analysis Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Cylinder Fonte: Testo (PDF) — p.4 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Quanta energia rilascia la fissione nucleare?

Per rispondere a questa domanda, Otto Frisch disse: «L’energia rilasciata da un singolo nucleo di uranio sarebbe sufficiente a far compiere ad un granello di sabbia un salto visibile ad occhio nudo.»

In una tipica reazione di fissione nucleare, un nucleo di uranio 235 assorbe un neutrone per poi dividersi in bario 141, kripton 92 e 3 neutroni, rilasciando energia. Se l’energia di una singola fissione venisse usata per lanciare verso l’alto un granello di sabbia di quarzo dal diametro di $0.2\text{mm}$, quanto sarebbe alto il salto? I pesi atomici di $U^{235}$, $B{a}^{141}$ e $K{r}^{92}$ valgono rispettivamente $235.0439\text{u}$, $140.9144\text{u}$ e $91.9261\text{u}$, mentre la densità del quarzo vale $2.65{\text{g/cm}}^3$.

Unità di misura: m. Precisione richiesta: 1.0%.

Topic: Nuclear & Particle Physics, Newtonian Mechanics Metodi: Mass-Energy Equivalence, Conservation Laws, Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling, Estimation & Approximation Objects: Nucleus Fonte: Testo (PDF) — p.4 Soluzione: Soluzioni (PDF)

What energy does nuclear fission release?

To answer this question, Otto Frisch said: The energy released by a single uranium nucleus would be sufficient to make a grain of sand make a visible leap with the naked eye.

In a typical nuclear fission reaction, a nucleus of uranium 235 absorbs a neutron and then divides into barium 141, krypton 92 and 3 neutrons, releasing energy. If the energy of a single fission were used to launch upwards a quartz sand grain of $0.2\text{mm}$ in diameter, how high would the jump be? The atomic weights of $U^{235}$, $B{a}^{141}$ and $K{r}^{92}$ are $235.0439\text{u}$, $140.9144\text{u}$ and $91.9261\text{u}$ respectively, while the density of the quartz is $2.65{\text{g/cm}}^3$.

Unit of measurement: m. Accuracy required: 1.0%.

Topic: Nuclear & Particle Physics, Newtonian Mechanics Metodi: Mass-Energy Equivalence, Conservation Laws, Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling, Estimation & Approximation Objects: Nucleus Fonte: Testo (PDF) — p.4 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Raggio di luce in una goccia d’acqua

Un raggio di luce incide su una goccia d’acqua sferica, il cui indice di rifrazione vale $1.33$. Parte della luce, dopo due riflessioni interne alla goccia, emerge perpendicolarmente alla direzione iniziale. Quanto vale l’angolo d’incidenza del raggio che entra nella goccia?

Unità di misura: °. Precisione richiesta: 0.5%.

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing, Snell’s Law Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Droplet Fonte: Testo (PDF) — p.4 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Light ray in a drop of water

A beam of light hits a spherical drop of water, the refractive index of which is $1.33$. Part of the light, after two reflections inside the drop, emerges perpendicular to the initial direction. What is the angle of incidence of the beam entering the drop?

The unit of measurement: °. Precision required: 0.5%.

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing, Snell’s Law Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Droplet Fonte: Testo (PDF) — p.4 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Mongolfiera

Un esploratore inesperto è in viaggio su una mongolfiera, la cui massa complessiva (esploratore incluso) ammonta a $350\text{kg}$. Alcune decisioni sbagliate portano la mongolfiera a cadere verso il basso con un’accelerazione di $1.5{\text{m/s}}^2$. Per evitare una collina sul percorso, l’esploratore si libera di una zavorra fino a raggiungere un’accelerazione di $1{\text{m/s}}^2$ verso l’alto. Quanto vale la massa della zavorra?

Unità di misura: kg. Precisione richiesta: 0.5%.

Topic: Newtonian Mechanics, Fluid Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Physical Modeling Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5 Soluzione: Soluzioni (PDF)

The following table shows the results of the evaluation:

An inexperienced explorer is traveling on a balloon, the total mass of which (explorer included) amounts to $350\text{kg}$. Some wrong decisions cause the balloon to drop downwards with an acceleration of $1.5{\text{m/s}}^2$. To avoid a hill on the route, the explorer will release a beam until it reaches an acceleration of $1{\text{m/s}}^2$ upwards. How much is the mass of the dung?

Unit of measurement: kg. Precision required: 0.5%.

Topic: Newtonian Mechanics, Fluid Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Physical Modeling Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Luce polarizzata

Antonio ha a disposizione un laser a diodo (che produce luce polarizzata) e due polarizzatori ideali, che utilizza per ottenere luce polarizzata in una direzione che forma un angolo $\theta \ne 0$ rispetto alla polarizzazione del laser. Non potendo modificare l’orientazione del laser, egli dispone i polarizzatori in modo da massimizzare l’intensità del fascio di luce con la polarizzazione desiderata. Durante la notte, Beatrice si intrufola nel laboratorio e sostituisce il laser con una lampadina a filamento di pari intensità luminosa, che però produce luce non polarizzata. Dopo essersi accorto del fattaccio, Antonio cambia il modo in cui sono disposti i polarizzatori, nuovamente con lo scopo di massimizzare l’intensità del fascio di luce polarizzata. Sorprendentemente, tale intensità risulta uguale a quella che aveva ottenuto il giorno precedente usando il laser. Quanto vale $\theta$?

Unità di misura: °. Precisione richiesta: 0.5%.

Topic: Wave Optics Metodi: Superposition Principle, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Luce polarizzata

Antonio has a diode laser (which produces polarized light) and two ideal polarizers, which he uses to obtain polarized light in a direction that forms an angle $\theta \ne 0$ relative to the polarization of the laser. Since he cannot change the orientation of the laser, he has the polarizers in place so as to maximize the intensity of the beam of light with the desired polarization. During the night, Beatrice sneaks into the lab and replaces the laser with a filament lamp with equal light intensity, which produces unpolarized light. After realizing the fact, Antonio changes the way the polarizers are arranged, again with the aim of maximizing the intensity of the polarized beam of light. Surprisingly, this intensity is the same as the one he had obtained the day before using the laser. Quanto vale $\theta$?

The unit of measurement: °. Precision required: 0.5%.

Topic: Wave Optics Metodi: Superposition Principle, Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Cambio di orbita

Una particella si muove su un’orbita ellittica di eccentricità $0.5$, sotto l’attrazione gravitazionale esercitata da un corpo posizionato in uno dei due fuochi dell’ellisse. Quando la particella raggiunge il punto di massima velocità, il corpo attrattore viene improvvisamente trasferito nell’altro fuoco dell’ellisse. Quanto vale l’eccentricità della nuova orbita su cui la particella si muove?

Unità di misura: adimensionale. Precisione richiesta: 0.5%.

Topic: Gravitation Metodi: Conservation of Energy, Conservation Laws, Kepler’s Laws Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5 Soluzione: Soluzioni (PDF)

The following is the list of the following:

A particle moves on an elliptical orbit of eccentricity $0.5$, under the gravitational pull exerted by a body positioned in one of the two ellipse fires. When the particle reaches its peak velocity, the attracting body is suddenly transferred to the other fire of the ellipse. What is the eccentricity of the new orbit the particle is moving in?

Unit of measurement: dimension. Precision required: 0.5%.

Topic: Gravitation Metodi: Conservation of Energy, Conservation Laws, Kepler’s Laws Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Quanto dista il satellite?

Pietro ha posizionato la sua videocamera sul terreno, a metà strada tra due muri paralleli distanti tra loro $2\text{m}$ e alti $3\text{m}$. La videocamera è rivolta verso il cielo e il suo filmato mostra un satellite artificiale, che appare sulla sommità di un muro, si muove ortogonalmente a esso, passa per lo zenit e scompare quando raggiunge la sommità dell’altro muro $46\text{s}$ dopo. Supponendo che l’orbita del satellite sia circolare, quanto dista il satellite dalla superficie terrestre?

Unità di misura: m. Precisione richiesta: 5.0%.

Topic: Gravitation, Newtonian Mechanics Metodi: Newton’s Law of Gravitation, Kepler’s Laws, Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling, Estimation & Approximation Objects: Satellite Fonte: Testo (PDF) — p.5 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Quanto dista il satellite?

Pietro ha posizionato la sua videocamera sul terreno, a metà strada tra due muri paralleli distanti tra loro $2\text{m}$ e alti $3\text{m}$. The camera is facing the sky and its footage shows an artificial satellite, which appears on top of a wall, moves orthogonal to it, passes through the zenith and disappears when it reaches the top of the other wall $46\text{s}$ later. Assuming the satellite’s orbit is circular, how far is the satellite from the Earth’s surface?

Unit of measurement: m. Precision required: 5.0%.

Topic: Gravitation, Newtonian Mechanics Metodi: Newton’s Law of Gravitation, Kepler’s Laws, Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling, Estimation & Approximation Objects: Satellite Fonte: Testo (PDF) — p.5 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Traiettoria elicoidale

Un filo infinito ha densità lineare di carica $1.0\times 10^{-12}\text{C/m}$ ed è percorso da una corrente $1.0\text{A}$. Un elettrone si muove di moto elicoidale uniforme attorno al filo, con l’asse dell’elica coincidente col filo. Quanto vale, come minimo, la velocità dell’elettrone?

Unità di misura: m/s. Precisione richiesta: 0.5%.

Topic: Electrostatics, Magnetism Metodi: Ampère’s Law, Gauss’s Law, Lorentz Force Analysis Competenze: Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: Wire, Electron Fonte: Testo (PDF) — p.5 Soluzione: Soluzioni (PDF)

The following table shows the results of the test:

An infinite wire has a linear charge density $1.0\times 10^{-12}\text{C/m}$ and is traversed by a current $1.0\text{A}$. An electron moves uniformly in a helicoidal motion around the wire, with the helix axis coinciding with the wire. What is the speed of the electron worth, at least?

The following shall be added: Precision required: 0.5%.

Topic: Electrostatics, Magnetism Metodi: Ampère’s Law, Gauss’s Law, Lorentz Force Analysis Competenze: Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: Wire, Electron Fonte: Testo (PDF) — p.5 Soluzione: Soluzioni (PDF)