Schede simulazione - Dipartimento di Fisica

Corso di Laurea in FARMACIA
Cognome
2015
simulazione
1
nome
matricola
a.a. immatric.
Evidenziare le risposte esatte
FISICA
firma
N
barrare!
Una sferetta è appesa con una cordicella al soffitto di un ascensore
fermo. In questo caso la tensione è T0. Poi l’ascensore viene
lasciato cadere in caduta libera (si trascuri la presenza dell’aria).
In questo caso la tensione della cordicella è
Maggiore di
T0
Uguale a T0
Minore di
T0
motivando brevemente il perché della Vostra scelta
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Una pallina di massa m è lanciata con velocità
iniziale v0 (componenti: v0x = 25 m/s; v0y = 100
m/s ) e descrive la traiettoria mostrata in figura. Si
supponga la resistenza dell’aria trascurabile.
y
P
x
m = 0.5 kg; g = 9.81 m/s2
Determinare (commentando sinteticamente il procedimento)
il tempo T impiegato per raggiungere il punto di atterraggio P.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------T =
1 Discutere il seguente argomento:
La forza peso: definizione, proprietà e origine fisica, applicazioni ed
esempi.
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Cognome
2015
Simul 1bis
nome
matricola
FISICA
a.a. immatric.
Evidenziare la risposta esatta
L’orbita della Terra è leggermente ellittica. Infatti la
Terra è più vicina al Sole durante l’inverno e più
lontana durante l’estate (per l’emisfero Nord). La
velocità della Terra nella sua orbita durante l’inverno è
Minore di quella
durante l’estate
firma
barrare!
N
Uguale a quella
durante l’estate
Maggiore di
quella durante
l’estate
motivando brevemente il perché della Vostra scelta
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------verticale
A un pendolo di massa m viene applicata una
forza orizzontale come in figura. Il pendolo è in
equilibrio statico. L’angolo che la direzione del
filo forma con la verticale è α = 40°.
m = 2.00 kg; g = 9.81 m/s2
F
Determinare (commentando sinteticamente il procedimento)
la tensione T del filo
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------T =
------------------------------------------------------------------------------------------
1bis Discutere il seguente argomento:
La conservazione dell’energia meccanica: enunciato, derivazione,
applicazione ed esempi.
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Cognome
2015
simulazione
2
nome
matricola
a.a. immatric.
Evidenziare le risposte esatte
Quando l’aereo è in volo, la velocità relativa
dell’aria rispetto all’ala dell’aereo sopra l’ala è
più grande che sotto l’ala. Ciò comporta che
FISICA
firma
N
barrare!
la pressione sopra l’ala
sia inferiore alla
pressione sotto l’ala
l’aereo incontri
una minor
resistenza
dell’aria
la pressione sopra
l’ala sia superiore
alla pressione
sotto l’ala
motivando brevemente il perché della Vostra scelta
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Un cilindro di ghiaccio di altezza L e raggio R è immerso in
acqua ed è in equilibrio statico come in figura.
h
[L = 40.00 cm; R = 4.00 cm;
densità ghiaccio = 917 kg/m3 ; densità acqua = 1025 kg/m3]
Determinare (commentando sinteticamente il procedimento) di quanti centimetri
emerge (la quota h) dalla superficie dell’acqua.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------h =
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2 Discutere il seguente argomento:
La legge di stevino: enunciato, derivazione, applicazioni ed esempi.
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Cognome
2015
simulazione
3
nome
matricola
a.a. immatric.
Evidenziare la risposta esatta
FISICA
firma
N
barrare!
Due sferette metalliche di uguale massa, una di piombo (d = 11300 kg/m3)
e una di alluminio (d = 2700 kg/m3), sono lasciate cadere in un recipiente
pieno di acqua.
Sul fondo arriva
prima
quella di
piombo
prima
quella di
alluminio
arrivano
insieme
motivando brevemente il perché della Vostra scelta
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Si--------------------------------------------------------------------------------------------------------supponga che l’acqua [ ρacqua = 1000 kg/m3 ]
che scorre nel condotto in figura sia un liquido
ideale. La pressione dell’acqua nella parte
inferiore del condotto (1) è P1 = 300 kPa, la
h
sezione S1 = 30 cm2 e la velocità v1 = 1.20 m/s.
Sapendo che il gradino è alto h = 20 m e la
sezione S2 in (2) è 1/3 della sezione S1 in (1)
Determinare (commentando sinteticamente il procedimento) la pressione P2 in (2)
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
P2 =
…………
3 Discutere il seguente argomento:
La viscosità dei fluidi: proprietà e origine fisica, leggi empiriche,
applicazioni ed esempi.
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Cognome
2015
simulazione
4
nome
matricola
a.a. immatric.
Evidenziare le risposte esatte
Un gas è contenuto in un recipiente isolante con coperchio
mobile e viene fatto espandere senza scambiare calore con
l’ambiente. La sua temperatura finale è certamente
FISICA
firma
N
barrare!
Più grande di
quella iniziale
Uguale a
quella iniziale
Più piccola di
quella iniziale
motivando brevemente il perché della Vostra scelta
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Un blocchetto di metallo alla temperatura T = 80 °C
è immerso nell’acqua (inizialmente a T0 = 20 °C) di
un calorimetro. Dopo
cacqua = 4186 Joule/(kg K)
un poco di tempo
macqua = 1 kg
la temperatura finale
dell’acqua risulta Tf = 23 °C. mMetallo = 0.5 kg
Determinare (commentando sinteticamente il procedimento) il calore specifico CM
del metallo.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
CM =
4 Discutere il seguente argomento:
La dilatazione termica: definizione, leggi empiriche, applicazioni ed
esempi.
Corso di Laurea in FARMACIA
2015
Cognome
nome
Simul. 4bis
matricola
a.a. immatric.
Evidenziare la risposta esatta
Quando al mattino il sole illumina la
sabbia della spiaggia, questa si riscalda
molto più rapidamente dell’acqua del
mare. Ciò avviene perché
L’acqua ha un
calore specifico
più grande di
quello della sabbia
FISICA
firma
N
barrare!
Il coefficiente di
dilatazione termica della
sabbia è minore di
quello dell’acqua.
La conduttività termica
della sabbia è
maggiore di quella
dell’acqua.
motivando brevemente il perché della Vostra scelta
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Un contenitore di forma cilindrica contiene un gas ideale
ed è dotato di un pistone ermetico, libero di muoversi
verticalmente, come in figura. Una certa massa è posta sopra
il pistone. La temperatura iniziale del gas è T0 = 313 K e la
pressione è mantenuta costante a 137 kPa. La temperatura
viene poi aumentata fino a che l’altezza del pistone passa da
23.4 cm a 26.0 cm.
gas
costante dei gas R = 8.31 J/(moli K)
Determinare (commentando sinteticamente il procedimento)
la temperatura finale TF del gas .
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------T =
F
4bis Discutere il seguente argomento:
Il trasferimento di calore: modalità, leggi empiriche, applicazioni ed
esempi.
Corso di Laurea in FARMACIA
Cognome
2015
simulazione
5
nome
matricola
a.a. immatric.
Evidenziare la risposta esatta
Se fra le armature di un condensatore piano
carico si inserisce un dielettrico, il campo
elettrico fra le armature
aumenta
FISICA
firma
N
barrare!
rimane invariato
diminuisce
motivando brevemente il perché della Vostra scelta
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Nel modello di Bohr per descrivere l’atomo di idrogeno, si immagina
che l’elettrone descriva un’orbita circolare di raggio r attorno a un
protone fermo. La forza responsabile del moto circolare dell’elettrone
è la forza elettrica di attrazione tra elettrone e protone.
[e = 1.6 10-19 C; me = 9.11 10-31 kg; r = 5.29 10-11 m;
ε0 = 8.85 10-12 C2/(Nm2)]
Determinare (commentando sinteticamente il procedimento) il modulo della velocità v
dell’elettrone prevista dal modello di Bohr
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------v =
---
5 Discutere il seguente argomento:
Propietà elettrostatiche di conduttori e isolanti.
Corso di Laurea in FARMACIA
Cognome
2015
Simul. 5bis
nome
matricola
FISICA
a.a. immatric.
Evidenziare la risposta esatta
La rigidità dielettrica ha le dimensioni di
firma
N
barrare!
Una forza
Una energia
Un campo
elettrico
Motivando brevemente il perché della Vostra scelta
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Un elettrone, posto in prossimità
dell’armatura negativa di un condensatore
carico di capacità C, è lasciato libero di
muoversi. Si supponga la interazione
gravitazionale trascurabile.
Capacità del condensatore C =10-6 F;
Carica del condensatore Q = 10-6 C;
me = 9.1 10-31 kg; ; qe = - 1.6 10-19 C
Determinare (commentando sinteticamente il procedimento)
Il modulo della velocità v con la quale l’elettrone raggiunge l’armatura positiva del
condensatore.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------v=
------------------------------------------------------------------------------------------
5bis Discutere il seguente argomento:
Il condensatore elettrico
Corso di Laurea in FARMACIA
Cognome
2015
simulazione
6
nome
matricola
a.a. immatric.
Evidenziare la risposta esatta
Due lampadine identiche sono collegate prima in
serie e poi in parallelo ad una batteria. La
luminosità delle lampadine è:
FISICA
firma
N
barrare!
maggiore quando
sono collegate in
serie
maggiore quando
sono collegate in
parallelo
Identica nelle
due
configurazioni
motivando brevemente il perché della Vostra scelta
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------tre lampadine sono collegate ad una batteria come in
figura.
Le loro resistenze sono: Ra = 20 Ω; Rb = 80 Ω;
Rc = 40 Ω e la forza elettromotrice della batteria è
fem = 24 volt.
.
Determinare (commentando sinteticamente il procedimento) la potenza elettrica P
dissipata nel circuito.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------P=
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
6 Discutere il seguente argomento:
La legge di Ohm e la potenza elettrica dissipata in una resistenza.
Corso di Laurea in FARMACIA
Cognome
2015
Simul. 6bis
nome
matricola
Evidenziare la risposta esatta
Una batteria è in grado di fornire una carica pari a
40 A h (ampere ora) ed una ddp di 12 V. Quando
viene collegata ad una lampadina di resistenza 15
Ω, la lampadina rimane accesa per
FISICA
a.a. immatric.
firma
N
barrare!
Circa 25 ore
Molto meno di
25 ore
Molto di più di 25
ore
motivando brevemente il perché della Vostra scelta
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Una resistenza R (di capacità termica trascurabile)
è immersa nell’acqua di un calorimetro. Un
termometro indica per l’acqua la temperatura
T0 = 22°C. La resistenza viene collegata ad una
batteria per 5 minuti e alla fine del processo di
riscaldamento la temperatura dell’acqua è T = 32°C
R = 250 Ω;
cacqua = 4186 Joule/(kg K)
macqua = 4.2 kg
Determinare (commentando sinteticamente il procedimento) la intensità della corrente
elettrica i erogata dalla batteria durante il riscaldamento.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
i =
6bis Discutere il seguente argomento:
L’effetto termico della corrente elettrica.