eserciziario estivo di fisica

LICEO SCIENTIFICO CARLO CATTANEO
CLASSI TERZE
Indirizzi biologico-tradizionale-bilinguismo
ESERCIZIARIO ESTIVO DI FISICA
1. Metti in notazione scientifica i seguenti numeri e calcola con 3 cifre significative: x = a2 b
a = 0.0000569
b = 475 000 000
2. Quali sono le grandezze fondamentali nel S I ? Quali sono le relative unità di misura scelte?
3. Le misure del tempo di caduta di un grave sono: (in secondi)
0,46 0,52 0,48 0,47
Calcola il valor medio , lo scarto medio e l’errore percentuale.
Esprimi la misura finale con il giusto numero di cifre significative.
CINEMATICA
4. Definisci che cosa si intende per traiettoria, equazione oraria, diagramma orario
5. Un motoscafo percorre 60 km in un’ora e 20 km nella mezz’ora successiva. Qual è stata la sua
velocità media?
6. L’equazione oraria di un corpo che si muove è
s=3t+6
(s = spazio in metri; t = tempo in secondi)
Di che tipo di moto si tratta?
Rappresenta i grafici di spazio, velocità e accelerazione in funzione del tempo nei primi 4
secondi.
7. L’equazione oraria di un corpo che si muove è
s=2–8t+2t2
(s = spazio in metri; t = tempo in secondi)
Di che tipo di moto si tratta?
Rappresenta i grafici di spazio, velocità e accelerazione in funzione del tempo nei primi 4
secondi.
8. L’equazione oraria di un corpo che si muove è
s = 45 – 5 t 2
(s = spazio in metri; t = tempo in secondi)
Di che tipo di moto si tratta?
Rappresenta i grafici di spazio, velocità e accelerazione in funzione del tempo nei primi 4
secondi.
Calcola la velocità nell’istante in cui il corpo passa dall’origine del sistema di riferimento.
9. Un’auto viaggia per 30 minuti alla velocità di 45 km/h e poi accelera per 10 s raggiungendo la
velocità di 108 km/h. Quanto spazio ha percorso in totale?
10. Un’auto viaggia alla velocità di 50 km/h. Quale deve essere la sua decelerazione per potersi
fermare in 3 secondi?
Quale spazio percorre durante la frenata?
11. Un’auto viaggia alla velocità di 80 km/h. .Il guidatore vede un pedone a 50 m e inizia subito a
frenare in modo costante, rallentando a 20 km/h in 4 secondi.
Quale è la sua decelerazione? In quanto tempo si ferma? Riuscirà ad non investire il pedone?
12. Un sasso cade in un pozzo alto 60 m. Quanto tempo impiega?
1
Il suono viaggia alla velocità di 330 m/s. Dopo quanto tempo dall’impatto si sente il tonfo alla
cima del pozzo?
13. Un corpo inizialmente fermo cade dall’altezza h a terra in 3 secondi. A che altezza si trovava?
Con che velocità arriva a terra?
14. Un corpo viene lanciato verticalmente verso l’alto e ritorna a terra dopo 3,6 s.
Con che velocità è stato lanciato?
A quale altezza massima è arrivato?
15. Un corpo viene lanciato verso l’alto con la velocità di 10,8 m/s. Fino a che altezza arriva?
Quanto tempo impiega a tornare a terra?
16. Descrivi le caratteristiche vettoriali di velocità e accelerazione in un moto curvilineo.
STATICA
17. Definisci che cosa si intende per equilibrio stabile, instabile, indifferente.
18. Spiega che cos’è un dinamometro e come funziona.
19. Calcola le componenti cartesiane di un vettore di modulo 10 inclinato di 60° sull’asse positivo
delle x.
20.



Disegna i vettori di componenti a 2,3 e b  5,1 c 0,2 .
 

Disegna
e calcolane il modulo.
a b  2c


a  4,3 b 5,5
 
calcola graficamente
a b
21. Dati i vettori

c  2,0


b  2c
  
a  b  c
22. Definisci le unità di misura più comuni usate per la forza.
Una massa di 5 kg ha un peso di ……….. N
23. Ad una molla di costante elastica 50 N/m appendo una massa di 2 kg. Di quanto si allunga?
24. Ad una molla applico una forza di 10 N ed essa si allunga di 5 cm. Qual è la costante elastica?
25. In un dinamometro, applicando una forza di 3 N, la molla si allunga di 1,2 cm.
Calcola la costante elastica dello strumento.
Se ora appendo un massa di 0,1 kg al dinamometro, quale sarà l’allungamento prodotto?
26. Un quadro di peso 20 N viene appeso come in figura.
Calcola la tensione di ciascuna delle due corde.
27. Nel punto P sono applicate tre forze che si fanno equilibrio.
Sapendo che  = 60° e = 30° e che la forza verticale è di 10 N,
calcola l’intensità di F1 e F2
120°
F1


F2
28. Un corpo di peso 5 N è posto su un piano inclinato di altezza 10 cm e lunghezza 1 m.
Quale è l’intensità della forza necessaria per mantenerlo in equilibrio?
2
29. Un corpo di massa 0,5 kg è in equilibrio, appoggiato su un piano inclinato di 30° rispetto
all’orizzontale. Quale deve essere l’intensità della forza d’attrito perché il corpo non scivoli?
Quanto vale il coefficiente di attrito?
DINAMICA
30. Enuncia i tre principi della dinamica e descrivi per ciascuno di essi un fenomeno in cui appare
evidente la loro applicazione.
31. Calcola l’intensità della forza con cui la Terra attrae Venere.
E’ maggiore o minore di quella con cui la Terra attrae la luna?
massa Venere: 4,83 1024 kg;
distanza Venere-Terra 4,2 1010 m
24
massa Terra: 5,98 10 kg;
distanza Terra – Luna 3,84 108 m
massa Luna: 7,34 1022 kg
Costante di gravitazione universale: 6,67 10-11 N m2/kg2
32. Un corpo ha massa 0,7 kg e viene posto su un piano orizzontale con coefficiente di attrito
statico 0,2. Al corpo viene applicata una forza orizzontale di 2 N. Si muoverà?
Con quale accelerazione?
33. Una palla di massa 400 g, legata ad una cordicella lunga 50 cm, ruota descrivendo una
circonferenza orizzontale e compiendo 2 giri al secondo.
Qual è la sua velocità?
Qual è la tensione del filo ( forza centripeta)?
34. Un palla di massa 0,5 kg viene lanciata con velocità 15 m/s con un angolo di 60° rispetto
all’orizzontale. A che altezza si trova dopo un secondo?
Quale è la sua energia cinetica nell’istante in cui raggiunge la massima altezza?
35. Un corpo di massa 2 kg scivola da un piano inclinato di altezza 10 cm e lunghezza 90 cm.
Se parte da fermo, con che velocità arriva al fondo, supponendo nullo l’attrito?
Se in vece il coefficiente di attrito vale 0,1, quale è la sua accelerazione durante la discesa?
36. Da un palazzo alto 50 m viene lanciato un oggetto con velocità 2 m/s in direzione orizzontale.
Dimostra che la sua traiettoria è un ramo di parabola e determina la distanza dal muro del
palazzo a cui arriva a terra.
37. Dimostra la formula che esprime la gittata di un proiettile lanciato con v0 inclinata di 30°
rispetto all’orizzontale.
38. Dimostra che un corpo in caduta libera dall’altezza h arriva a terra con velocità v  2 gh
LAVORO ED ENERGIA
39. Scrivi la definizione di lavoro.
40. Scrivi la formula dell’energia cinetica di un corpo.
41. Scrivi la formula dell’energia potenziale elastica
42. Scrivi la formula dell’energia potenziale gravitazionale.
43. Spiega la differenza tra forze conservative e forze dissipative.
44. Un cliente di un supermercato spinge il carrello della massa di 12 kg formando un angolo di
30° con l’orizzontale , esercitando una forza di 6 N per una distanza di 10m. Calcola il lavoro
compiuto.
45. Un veicolo con la massa di 2000 kg accelera da 15 m/s a 20 m/s in 5 s.
Determina il lavoro compiuto e la potenza sviluppata dal motore.
3