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ESERCIZI di DINAMICA (corso di fisica per informatici 2017)
1. Un disco da hockey, lanciato orizzontalmente con velocità pari a 27 km/h, si ferma dopo aver
percorso 12 m.
a. Quanto vale il coefficiente di attrito dinamico fra il disco e la pista?
b. Sapendo che la massa del disco è pari a 220 g, quanto è il lavoro compiuto dalla forza di
attrito dinamico?
c. L’energia meccanica si è conservata in questo processo?
2. In un flipper la molla ha costante elastica pari a 50 N/m inizialmente compressa di 15 cm rispetto
la sua lunghezza di riposo. Alla molla è appoggiata la biglia di massa 120 g. Quando la molla viene
lasciata libera la biglia si sgancia da essa istantaneamente e inizia a salire su un piano inclinato
liscio. L’angolo di inclinazione è pari a 30°.
a. Dopo quale distanza lungo il piano la biglia si ferma?
b. Cosa fa la biglia dopo che si è fermata?
c. Che lavoro fa la forza peso agente sulla massa durante la salita lungo il piano inclinato?
3. Un ciclista procede a velocità costante v=25 km/h lungo una strada in pianura sviluppando una
potenza costante pari a 150 W.
a. Calcolare la forza che agisce per causa dell’attrito fra l’aria e il ciclista;
b. Il ciclista continua a sviluppare la stessa potenza nella pedalata ma si piega per ridurre la
forza media di attrito del 20% rispetto all’assetto precedente. Quanto vale la velocità in
questo caso?
4. Una carrucola ideale sostiene da un lato una massa pari a 1 kg. La fune utilizzata è inestensibile e
priva di massa. Si ponga in questo esercizio g=10 m/s2.
a. Se dal lato opposto alla massa viene applicata alla fune verso il basso una forza costante
pari a 20 N, con quale accelerazione si muove la massa?
b. Se dal lato opposto alla massa viene appesa alla fune una seconda massa pari a 2 kg, con
quale accelerazione si muove la prima massa? Confrontare con il risultato del caso (a);
c. Si calcoli la tensione della fune nel caso (b).
5. Una massa puntiforme di 50 g è sospesa a un filo privo di massa. La massa viene posta in rotazione
sostenendola per un capo del filo: la massa percorre un cerchio disposto parallelamente al suolo e
il filo forma la direttrice di un cono. Sapendo la velocità di rotazione (costante), pari a ¼ di giro al
secondo e la lunghezza del filo, pari a 50 cm, si calcolino, durante la rotazione:
a. la tensione del filo;
b. l’inclinazione del filo rispetto la verticale al suolo.
6. Uno sciatore di massa pari a 90 kg percorre una pista che lo conduce a compiere un dislivello
complessivo pari a 450 m. Durante il tragitto lo sciatore si ferma ad ammirare il panorama per 5
minuti. Dalla partenza all’arrivo passano complessivamente 22 minuti.
a. Trascurando ogni tipo di attrito, si calcoli la variazione di energia potenziale dello sciatore
dalla partenza all’arrivo;
b. Si calcoli l’energia cinetica finale dello sciatore sapendo che è partito da fermo;
c. Si calcoli la potenza dissipata dalla forza di gravità durante la discesa.
7. La forza di gravitazione fra due protoni:
a. è più intensa di quella elettrostatica alla stessa distanza;
b. è più debole di quella elettrostatica alla stessa distanza;
c. è eguale a quella elettrostatica alla stessa distanza;
d. non ha nessuna relazione con quella elettrostatica alla stessa distanza.
8. La forza di attrito radente statico fra una massa e un piano ruvido:
a. è sempre proporzionale al peso della massa;
b. è minore dell’attrito dinamico fra i due oggetti;
c. è determinabile solo in funzione di eventuali altre forze agenti lateralmente;
d. è determinata solo a partire dal coefficiente di attrito statico fra gli oggetti.
9. La seconda legge della dinamica vale:
a. in assenza di attriti;
b. in un sistema di riferimento inerziale;
c. in un sistema di riferimento non inerziale;
d. per moti rettilinei uniformi.
10. La quantità di moto di una coppia di masse isolate dal resto del mondo:
a. aumenta nel tempo;
b. diminuisce nel tempo;
c. è costante;
d. è sempre nulla.
11. Una molla si dice elastica quando:
a. genera una forza costante;
b. genera una forza direttamente proporzionale alla sua deformazione;
c. genera una forza inversamente proporzionale alla sua deformazione;
d. diminuisce la sua sezione con l’allungamento.
12. La cabina di un ascensore è sollevata a velocità costante verso l’alto da una fune collegata a un
motore. Trascurando ogni forma di attrito si può affermare che:
a. la forza di tensione della fune è maggiore di quella del peso della cabina;
b. la forza di tensione della fune è minore di quella del peso della cabina;
c. la forza di tensione della fune è eguale a quella del peso della cabina;
d. non c’è nessuna relazione fra la forza di tensione della fune e quella del peso della cabina.