Fisica Generale 1 Modulo B+Triennale+ Vecchio

Fisica Generale 1 Modulo B+Triennale+ Vecchio Ordinamento
Prova del 20 settembre 2016
Esercizio 1
Si consideri il sistema rappresentato in figura in cui m1= 8.0 kg, m2= 6.0 kg, e i coefficienti
di attrito dinamico fra le masse e il tavolo sono µ1= 0.50 e µ2= 0.30 per m1 e m2
rispettivamente. Le masse sono collegate da cavi inestensibili e di massa nulla. Si supponga
che la puleggia abbia massa nulla e sia senza attrito:
a) Trovare il valore della massa m affinché il sistema si muova di moto uniforme.
b) In tali condizioni si determini il valore della tensione T2
Sempre nelle condizioni di cui il punto a), si supponga che la velocità del sistema sia
v0= 1.0 m/s. La massa m raggiunge il pavimento, T1 diventa nulla e l’attrito arresta il moto
delle due masse sul tavolo che inizialmente erano separate da una distanza L=1m.
c) Quando si sono fermate, la distanza tra di esse si è accorciata? E se sì, di quanto?
Esercizio 2
Un’asta rigida di massa trascurabile e di lunghezza ℓ= 1.50 m è libera di ruotare in un piano
verticale intorno ad un asse orizzontale passante per un suo punto A, distante d= 20.0 cm dal
centro dell’asta. Agli estremi dell’asta sono fissate due masse m1= 300g e m2.
a) determinare il valore m2eq di m2 affinché il sistema rimanga in equilibrio;
b) se invece m2= 2 m2eq e il sistema, inizialmente posto in posizione orizzontale, è lasciato
cadere con velocità iniziale nulla, qual è la velocità angolare della sbarra quando è in
posizione verticale?
b) Qual è il periodo delle oscillazioni attorno alla posizione verticale, assumendo piccole
oscillazioni attorno all’equilibrio e trattando le masse come puntiformi?
Esercizio 3
Un recipiente con pareti adiabatiche e volume V= 10.0 litri contiene mg=150 g di ghiaccio
alla temperatura T0=0◦C e alla pressione atmosferica. Fornendo unicamente calore, il
ghiaccio viene trasformato in vapore acqueo alla temperatura T1= 300◦C. Trattando il
vapore acqueo come un gas ideale poliatomico, determinare:
a) il numero di moli di vapore acqueo;
b) la quantità di calore che è stata fornita all’acqua;
c) la pressione finale del vapore all’interno del recipiente;
(ca= 4.19·kJ/(kg·K); λfus= 333·kJ/kg λev= 2.270 kJ/kg; Massa di una mole di acqua:
Ma=18.0 g)