FM08_01_09_giallo

A.A. 2008-2009. CORSO DI LAUREA IN MEDICINA VETERINARIA
Prova di FISICA MEDICA
8 gennaio 2009
cognome
nome
matricola
1. Un oggetto di rame di massa mCu=150g inizialmente alla temperatura
TCu=50oC viene messo a contatto con un oggetto di piombo di massa
mPb=200g alla temperatura TPb=10oC, il tutto isolato verso l’esterno.
Determinare la temperatura finale di equilibrio e il calore ceduto dal
rame e assorbito dal piombo (calore specifico del rame 386 J/kgK,
calore specifico del piombo 128 J/kgK).
2. Un punto materiale si muove lungo una retta secondo la legge oraria
x  (2t 3  4t 2 1)m t e` il tempo in secondi

Calcolare all’istante t=3s l’accelerazione in modulo e verso.
3. Un corpo di massa m=200 g viene fatto cadere da un'altezza h, con
velocità iniziale v0=8m/s. ed arriva a terra con velocita finale v=12m/s.
Calcolare il lavoro della forza peso (trascurare l’attrito con l’aria).
4. Una molecola polare con momento di dipolo p= 5• 10-29 Cm giace in un
campo elettrico uniforme di 15V/cm, il dipolo forma un angolo di 30o
con le linee di forza del campo. Calcolare l’energia potenziale della
molecola.
5. Un fluido di viscosita` =0.001 Pa s scorre in un capillare di raggio
r=20m. Calcolare la caduta di pressione ai capi del capillare lungo
l=10 cm sapendo che la portata Q=5• 10-7cm3/s
6. In presenza di una stenosi in una arteria la sezione dell’arteria S2 è
minore della sezione S1 in condizioni normali (S2=80% S1). V1=25cm/s
e p1 sono la velocita` e la pressione del sangue in S1. Calcolare la
velocita` in S2 e la diminuzione di pressione p2-p1 (la densita` del
sangue d=1.05g/cm3).
7. Un capillare di vetro di raggio r=25m ha un estremo immerso in un
recipiente con dell’acqua. Determinare l’innalzamento dell’acqua nel
capillare, (tensione superficiale dell’acqua =7.12• 10-2N/m, angolo di
raccordo vetro-acqua =0, densita` dell’acqua d=1 g/cm3).
8. Calcolare la pressione sul fondo di una piscina h=2m piena d’acqua
densita` dell’acqua d=1g/cm3.
9. Una mole di acqua evapora a temperatura costante t=90oC. Calcolare la
variazione di entalpia conoscendo il calore latente di evaporazione
=540cal/g.
10.Un motore compie lavoro con una potenza pari a 500 watt, se il suo
rendimento è del 25% quanta energia consuma al secondo?
Soluzione
1) QCu=cCumCu(Tf-50)=-cPbmPb(Tf-10) da cui si ricava Tf=37.73oC;
Qceduto=-0.17kcal Qassorbito=+0.17kcal
2) V=6t2+8t e a=12t+8 per t=3s il modulo vale |a|=44m/s2 e il verso è
positivo
3) Mgh=1/2M(vf2-vi2)=8J
4) U=-p•E=-pE cos =-64.95•10-27 J
5) P=Q8l/r4=796 Pa
6) S1v1=S2v2 da cui v2=S1v1/S2=S1v1/0.8S1=31.25cm/s
Applicando il teorema di Bernoulli si ottiene p2-p1=1/2(v12-v22)=-18.45 Pa
7) h=2/gr=0.58m
8) P=Po+gh=1.209 •105Pa
9) Q=m=H = 9720cal una mole di H2O corrisponde ad una massa di 18g
10) E/t=2000 J/s