Prova maturità.Condensatore campo magnetico

[MarcoD]

Sono curioso e non capisco.
Ho senito in TV e ho trascritto il testo della II prova maturità da un sito web.

Il problema sul condensatore allo Scientifico

Per il Liceo Scientifico la seconda prova della Maturità riguarda complessivamente le due discipline caratterizzanti: Matematica e Fisica. Prevede la soluzione di un problema a scelta del candidato tra due proposte e la risposta a quattro quesiti tra otto proposti. Il compito di fisica prevede un problema da risolvere su un condensatore.

"Un condensatore piano - si legge nella traccia di fisica - è formato da due armature circolari di raggio R. All'interno del condensatore si rileva la presenza di un campo magnetico". Ai candidati è stato chiesto di spiegare perché nel condensatore è presente un campo magnetico anche in assenza di magneti e correnti di conduzione.

Sono confusio, non sono sicuro di cosa rispondere, non capisco.
Cosa centra con un condensatore ideale che presumo carico e non attraversato da corrente?
E' il campo magnetico terrestre?
Sono le radiazioni elettromagnetiche?
Per me è presente anche un campo gravitazionale,,ma cosa centra?

Voi come pensate sia la risposta che si aspettano?

[JAndrea]

Presumo vogliano sentirsi parlare delle equazioni di Maxwell e del campo magnetico associato alla corrente di spostamento.

[deltax]

la traccia è confusa, come ogni traccia della maturità che si rispetti. E' un prerequisito, a quanto pare.
Da questo prerequisito possiamo supporre che:
1) quel "non scorre corrente" è messo lì apposta come cosa scontata ma per confondere gli studenti: è ovvio che DENTRO un condensatore (dove c'è il dielettrico) non scorra nessuna corrente. Ribadirlo serve, evidentemente, come tentativo di sviare per poi poter dire "era solo un suggerrimento". Paraculaggine pura.
2) si fa la grossissima supposizione che ai capi del condensatore ci sia applicata una tensione variabile nel tempo. In realtà può anche non essere una supposizione ma un ragionamento a ritroso, nel senso: nel condensatore osservo un campo magnetico, se escludo le cause fantasiose (come quelle da te esposte) rimane l'unica soluzione possibile che ci sia un campo elettrico che genere il campo magnetico, e il campo elettrico è generato da una tensione applicata ai capi del condensatore. Quindi non devo esplicitamente dire che lo sto facendo, perché deve essere una supposizione preliminare dello studente.

Fatta la premessa da 2, si chiede di calcolare (penso) il valore (e la direzione?) di tale campo magnetico nel tempo.

[DrCox]

2) si fa la grossissima supposizione che ai capi del condensatore ci sia applicata una tensione variabile nel tempo. In realtà può anche non essere una supposizione ma un ragionamento a ritroso, nel senso: nel condensatore osservo un campo magnetico, se escludo le cause fantasiose (come quelle da te esposte) rimane l'unica soluzione possibile che ci sia un campo elettrico che genere il campo magnetico, e il campo elettrico è generato da una tensione applicata ai capi del condensatore. Quindi non devo esplicitamente dire che lo sto facendo, perché deve essere una supposizione preliminare dello studente.

In realtà la traccia lo dice chiaramente.

Ho senito in TV e ho trascritto il testo della II prova maturità da un sito web.

il pezzo che hai trascritto è incompleto, manca una frase intermedia

Un condensatore piano è formato da due armature circolari di raggio R, poste a distanza d, dove R e d sono espresse in metri. Viene applicata alle armature una differenza di potenziale variabile nel tempo ed inizialmente nulla.
ALl'interno del condensatore si rileva la presenza di un campo magnetico B
.....


quindi semplicemente si vuole parlare di correnti di spostamento.

[DrCox]

Vi allego la prova, non mi va di trascriverla a mano

[marc96]

Mi sembra un quesito di livello universitario.
Ma chi è il genio della fisica che lo ha proposto?
E quando i commissari la smetteranno di fornire le soluzioni ai candidati?
E quando le istituzioni scolastiche di base, presidi ed insegnanti, protesteranno per iscritto per questi quesiti sostanzialmente inutili ai fini valutativi.
Quante eccellenze possono evidenziare?

Prima si eliminano questi esami di maturità meglio è.

[DrCox]

Mi sembra un quesito di livello universitario.
...

Prima si eliminano questi esami di maturità meglio è.

Non sono assolutamente d'accordo e trovo queste polemiche alquanto sterili.

SI parla di un liceo scientifico, dove nel quinto anno si parla per la maggior parte di elettromagnetismo e fisica moderna. Cosa dovevano chiedergli, quanto fa una resistenza da in serie ad una resistenza da ?

La prima domanda è del tutto qualitativa: indicare le unità di misura delle costanti è una cavolata (stai sommando ad un tempo al quadrato, quindi a non può che essere un tempo; ....) e la relazione tra l'orientazione di campo elettrico e magnetico è puramente qualitativa, ti basta usare la "regoletta della mano destra".

Per la seconda domanda hanno pure aiutato disegnando bene la circonferenza nella figura iniziale, qualora lo studente faticasse a capire cosa è ortogonale a cosa. Circuitazione? Flusso? Devono solo calcolare un integrale, sono ragazzi di quinta liceo scientifico e gli integrali non possono non saperli.

Il terzo punto altro non è che il calcolo di un integrale ed un piccolo studio di funzione. Lo studio di funzione è la cosa che si fa più di tutte nel programma di matematica, tanto che il problema di tema matematica (questo è tema fisica) verte soprattutto su quello.

L'ultima domanda è sempre di matematica, non di fisica, si vuole vedere se lo studente ha capito che l'integrale altro non è che l'area sottesa da una curva, ovvero che la derivata altro non rappresenta che la variazione di pendenza di una curva.

Se queste sono domande da livello universitario, mi chiedo che università tu abbia fatto. Sono serio e senza offesa, me lo chiedo per davvero.

[marc96]

Non ho bisogno delle tue spiegazioni su questo quesito.
Diversamente da te non mi interessa conoscere in quale università hai studiato.
Riaffermo che, secondo me, il livello di difficoltà del quesito è eccessivamente elevato, tale da non essere utile per la valutazione degli studenti.

[richiurci]

Condivido quanto scritto da DrCox...

Premesso che a prima vista, dopo tanti anni, anche a me il quesito sembra complesso, in realtà molte formule vengono fornite e si richiede soprattutto una interpretazione dei fenomeni.

Inoltre i quesiti in una scuola seria DEVONO essere complessi, concettualmente dovrebbero essere talmente complessi che solo i più bravi dovrebbero arrivare (quasi) alla soluzione completa.
Altrimenti si appiattiscono le valutazioni.

Un ricordo ancestrale:io ero uno dei più bravi al liceo scientifico in matematica e Fisica (non si direbbe da quanto mi è rimasto).
Salvo scoprire che la mia bravura da eccellenza al Sud era un po' meno "apicale" se confrontata con i migliori studenti del nord.

Inoltre su pressioni di mia madre tentai l'esame di ammissione alla Normale di Pisa, ebbene quelli si che erano quesiti "universitari"! Eppure erano rivolti a studenti appena maturati, fatti proprio per selezionare i migliori tra i migliori (perché chi tenta alla Normale già di suo non è di solito uno studente medio).

Insomma i quesiti possono e devono essere difficili, poi sta agli insegnanti valutare gli studenti considerando anche quanto il quesito fosse difficile.

[deltax]

In realtà la traccia lo dice chiaramente.

Ah ok, io mi ero basato solamente sulle righe riportate in OP, pensando che fosse la traccia completa. In effetti, leggendo la traccia completa che dopo hai gentilmente postato, si vede come viene esplicitamente detto della tensione elettrica variabile nel tempo applicata. Evidentemente tutti i dubbi di OP nascevano dal fatto di aver pensato che quelle poche righe riportate nell’articolo fossero la traccia completa (e io di rimando ho fatto lo stesso errore, pensando che se qualcuno si era preso la briga di aprire un 3d dovevano essere dubbi leggittimi).
Vi lascio adesso alle vostre polemiche sul livello scolastico/universitario del quesito, limitandomi a leggere (forse), ma lasciandovi qui un ulteriore spunto di polemica, anzi due: avete mai visto gli esami scolastici e di ammissione alle università di paesi come Cina, Korea, Singapore, Hong Kong? Pensate che li, come da noi, ci sia il professore che sistematicaticamente da pesanti aiuti agli studenti? Il problema secondo voi risedere quindi nel farsi le seghe mentali se il compito è troppo difficile per gli studenti, ignorando forse che la stessa maggioranza di questi studenti andranno a fare gli svitabulloni al minimo sindacale, mentre i posti che dovevano essere occupati dai “semplici” diplomati sono occupati dai laureati che fanno gli svitabulloni specializzati per milletrecento euro al mese, dopo essersi infarciti per ciunque anni la testa dalle equazioni di Maxwell e dalla teoria quantistica e dalle eterogiunzioni e da tante altre belle cose.

Buona giornata