verifiche di recupero Unità 1 Le grandezze fisiche 1 Esegui le

verifiche di recupero
Unità 1
Le grandezze fisiche
1
Esegui le seguenti conversioni.
a. 3 kg = … g
b. 200 m = … km
c. 15 µs = … s
d. 600 hg = … mg
e. 23 h = … min
f. 800 mm = … km
2
Riscrivi i seguenti numeri utilizzando la notazione scientifica.
a. 200 000 000
b. 0,00000012
c. 300 000
d. 0,0003
e. 21 000
f. 0,00031
3 Calcola la densità di ciascuno dei seguenti oggetti, data la massa e il volume (scrivi il risultato utilizzando la
notazione scientifica).
a.
m = 20 kg; V = 20 l
b.
m = 200 g; V = 3 dm3
c.
m = 2 kg; V = 20 cl
d.
m = 3 hg; V = 70 cm3
e.
m = 20 kg; V = 2 m3
4
Vero o falso?
a.
La densità è una grandezza fondamentale
b.
Nel SI i tempi si misurano in secondi.
c.
Nel SI la quantità di materia si misura
in grammi.
d.
La candela è un'unità di misura
fondamentale nel SI.
5
Completa le seguenti frasi.
a.
Misurare una grandezza fisica significa stabilire
quante volte l’ ..................... è contenuta
nella grandezza da misurare.
b.
Lo strumento di misura è l’oggetto che consente di
confrontare una ..................... con
la corrispondente unità di misura.
c.
Una misura si dice indiretta quando il valore
della grandezza fisica è ottenuto attraverso
relazioni ..................... tra misure dirette.
d.
L’ordine di grandezza di un numero è la potenza
di ..................... che più si avvicina al numero dato.
6 Calcola il volume di un cubo di rame (densità
d = 8920 kg/m3) del peso di 100 g.
...........................................................................
7
.
Dati 100 cm3 di oro (densità d = 19 329 kg/m3), calcola il suo peso.
...............................................................................
8
Una sbarra di piombo (densità d =11 340 kg/m3) ha un peso di 1,25 kg. Determina il suo volume.
...............................................................................
.
9 Una sfera costruita con un materiale di nuova concezione, ha il peso pari a quello di 100 m3 di piombo, ma
occupa un volume di 1 m3. Calcola la sua densità.
...............................................................................
.
10 Per realizzare una corona vengono fusi insieme
500 g di oro e 800 g di piombo. Calcola la densità finale della corona.
...............................................................................
.
Unità 2
1
Misure ed errori
Dati i seguenti dati sperimentali e i rispettivi errori, scrivili nella forma corretta:
a.
l = 3,1321563 m; El = 0,011 m
b.
m = 20,37215 kg; Em = 0,2 kg
c.
t = 12,256321 s; Et = 0,03 s
d.
l = 15,632321 km; El = 110 m
e.
m = 250,3721 g; Em = 0,011 kg
2 Supponi che un rettangolo abbia lati a e b. Calcola l’area del rettangolo date le misure dei lati e dei rispettivi
errori:
a.
a = (12,1 ± 0,2) m; b = (5,3 ± 0,3) m
b.
a = (8,11 ± 0,11) m; b = (7,11 ± 0,01) m
c.
a = (11,32 ± 0,01) m; b = (6,3 ± 0,1) m
d.
a = (21,7 ± 0,3) m; b = (8,23 ± 0,13) m
3
Vero o falso?
a.
L’errore assoluto è la semidifferenza degli
estremi dell’intervallo di misura.
b.
Gli errori statistici sono generati da cause
sempre prevedibili.
c.
L’errore relativo su una misura indiretta è più
piccolo degli errori relativi delle misure dirette
effettuate per un dato esperimento.
d.
Se si effettua una misura diretta una sola volta,
l’errore sarà dato dall’incertezza
dello strumento.
4
Completa le seguenti frasi.
a.
Il valore misurato è la ......................... dei dati
sperimentali raccolti durante un esperimento.
b.
Gli errori di lettura sono legati alla ..................
dello strumento utilizzato.
c.
L’errore percentuale è l'errore .........................
moltiplicato per 100.
d.
La sensibilità di uno strumento è il più piccolo
......................... che uno strumento è in grado
di apprezzare.
5 Stabilisci quale dei seguenti è l’errore assoluto dell'area A = a · b, con a = (8,2 ± 0,1) cm,
b = (3,1 ± 0,1) cm:
a.
1,4 cm2
b.
1,3 cm2
c.
1,1 cm2
d.
1,2 cm2
6 Due bilance diverse misurano il peso di un
pacco che deve essere spedito. In un caso, la misura è p1 = (3,8 ± 0,1) kg, nell’altro caso è
p2 = (3,40 ± 0,05) kg. Quali sono gli errori relativi percentuali commessi dalle due bilance? Esprimi il valore degli
errori utilizzando due cifre significative.
...............................................................................
.
...............................................................................
.
...............................................................................
.
...............................................................................
.
7 Di una data sostanza si misura la massa con relativo errore, m = (15,3 ± 0,2) g, e il volume, V = (135,5 ± 0,3) cm3.
Calcola la densità di tale sostanza con il relativo errore assoluto nelle unità di misura del Sistema Internazionale.
...............................................................................
.
...............................................................................
.................................................................................
...............................................................................
.
Unità 3
Leggi fisiche e metodi di rappresentazione
1 Data la seguente tabella, rappresenta i dati su un grafico. Identifica anche il tipo di proporzionalità e la costante
di proporzionalità.
a.
b.
c.
2
Rappresenta graficamente i seguenti dati sperimentali:
3
Data la legge fisica sulla densità di massa, spiega che tipo di proporzionalità esiste tra:
a.
massa e volume
b.
densità e massa
c.
densità e volume
4
Completa le seguenti frasi.
a.
Una legge fisica esprime la .............. che lega
tra loro le grandezze fisiche che intervengono
in un fenomeno.
b.
Le leggi fisiche si rappresentano con tabelle,
................................, funzioni matematiche.
c.
Due grandezze si dicono direttamente
proporzionali quando il loro prodotto è .............
d.
Una grandezza y è direttamente proporzionale
al quadrato con una grandezza x quando
il grafico cartesiano coincide con una ...............
5
Vero o falso?
a.
I dati sperimentali raccolti alla fine di un
esperimento vanno confrontati con un'ipotesi
formulata in base al senso comune. [V] [F]
b.
Per rappresentare un fenomeno fisico è
necessario individuare le grandezze fisiche che
permettono di descriverlo.
[V] [F]
c.
Si eseguono degli esperimenti finalizzati
all'ideazione di una ipotesi.
[V] [F]
d.
Se i risultati sperimentali non contraddicono
l'ipotesi, si può enunciare una legge
sperimentale.
[V] [F]
6 Un corpo viene lasciato cadere da un'altezza di
5 m. Quanto tempo impiega ad arrivare a terra?
...............................................................................
.
...............................................................................
.
...............................................................................
.
...............................................................................
.
Una specie di uccelli migratori in autunno vola dall’Europa all’Africa. Supponendo che
gli uccelli volino alla velocità costante di
50 km/h, completa. la tabella con i dati mancanti relativi ai tempi di percorrenza.
Fai un grafico s-t: che tipo di dipendenza c’è fra queste due grandezze?
7
...............................................................................
.
...............................................................................
.
...............................................................................
.
...............................................................................
.
Unità 4
Le forze e i vettori
1
Quale delle seguenti affermazioni è esatta?
a.
La forza di gravità è uno scalare
b.
Il dinamometro è uno strumento per la misura
delle forze
c.
La somma di uno scalare e di un vettore è un
vettore
d.
Il prodotto di un vettore per uno scalare è uno
scalare
2
Vero o falso?
a.
Dati due punti A, B, la distanza tra loro è
indipendente dal percorso fatto.
[V] [F]
b.
La lunghezza è una grandezza vettoriale. [V] [F]
c.
Un vettore è completamente individuato
quando sono assegnate le sue componenti
rispetto a un sistema cartesiano.
[V] [F]
d.
Il teorema di Pitagora è fondamentale per
la definizione della distanza nella geometria
euclidea.
[V] [F]
3
Calcola il peso dei seguenti corpi:
a.
m = 3 kg
c.
m = 20 hg
b.
m = 300 g
d.
m = 0,3 g
4 Una molla ha costante elastica k = 710 N/m e viene allungata di x = 5 cm. Qual è la forza di richiamo esercitata
dalla molla?
...............................................................................
.
...............................................................................
.
...............................................................................
.
5 All’estremità di una molla di costante elastica
k = 820 N/m viene appeso un oggetto di massa m = 400 g. Di quanto si allunga la molla, se l’oggetto viene fatto
scendere lentamente?
...............................................................................
.
...............................................................................
.
...............................................................................
.
6 Vuoi costruire una bilancia pesa alimenti. La sua portata massima è 1 kg e lo spostamento verticale massimo è x
= 5 cm. Quale è la costante elastica della molla da utilizzare per costruire la bilancia?
...............................................................................
.
...............................................................................
.
...............................................................................
.
...............................................................................
.
7
Calcola la risultante delle forze indicate in figura e rappresentala graficamente.
...............................................................................
.
...............................................................................
.
...............................................................................
.
...............................................................................
.
γ
γ
Due forze F1 e F2 sono applicate su un dato punto P lungo la stessa direzione ma con versi opposti. Sapendo
γ
γ
che le due forze hanno intensità F1= 15 N e F2 = 8 N, calcola l’intensità della forza risultante applicata nel punto
P. Quale sarà il suo verso?
...............................................................................
.
...............................................................................
.
...............................................................................
.
...............................................................................
.
8
Unità 5
1
L’equilibrio dei corpi rigidi
Completa le seguenti frasi.
a.
La reazione ..................... di una superficie è
sempre perpendicolare alla superficie.
b.
La forza di attrito ..................... è una forza che
si esercita tra una superficie e un corpo
trascinato sopra di essa.
c.
Il ..................... di un oggetto posto su un piano
orizzontale è bilanciato dalla reazione normale
del piano.
d.
Un punto materiale è in equilibrio meccanico
quando la risultante delle forze applicate
è ......................
2
Vero o falso?
a.
Un corpo rigido è un insieme di punti
materiali.
[V] [F]
b.
Il baricentro di un corpo è il punto rispetto
al quale il momento della forza peso è nullo.
[V] [F]
c. Un corpo è in equilibrio quando la risultante
delle forze e il loro momento totale è nullo.
[V] [F]
d. La forza motrice applicata a una leva è sempre
maggiore della forza resistente.
[V] [F]
3
Quali delle seguenti forze non può essere utilizzata per descrivere lo stato di un vaso poggiato su un tavolo?
a. La forza peso
b. La forza di attrito dinamico
c. La forza di attrito statico
d. La reazione vincolare del tavolo
4 L’asse di un’altalena è lunga 3 m, mentre il piolo si trova esattamente al suo centro. Se a una delle estremità
sistemo un oggetto di massa
3 kg, a che distanza dal piolo devo porre una massa di 5 kg, in modo tale da mantenere l’asse dell'altalena in
equilibrio?
...............................................................................
.
...............................................................................
.
5 All’estremità di un’asta rigida lunga 3 m sono applicate due forze come in figura. Sapendo che le forze hanno
intensità F1 = 8 N e F2 = 6 N, calcola il momento totale della coppia di forze. In quale direzione ruota l'asta?
...............................................................................
.
6 A un’estremità dell'asta in figura viene esercitata una forza di 10 N. A che distanza dal centro si deve porre una
forza di 20 N per mantenere l'asta in equilibrio rispetto alla rotazione?
...............................................................................
.
7 Determina il baricentro di un’asta lunga 3 m alle cui estremità sono poste due palline del peso rispettivamente
di m1 = 3 kg e m2 = 6 kg.
...............................................................................
.
...............................................................................
.
8 Dato un paranco appeso al soffitto, se la forza motrice applicata è 5 N, quale è la forza resistente? E se la forza
resistente è 5 N, quanto vale, invece, la forza motrice?
...............................................................................
.
...............................................................................
.
Unità 6
1
La pressione e l’equilibrio dei liquidi
Completa le seguenti frasi.
a.
La pressione è definita come il rapporto tra la
..................... e superficie.
b.
La pressione ..................... è la pressione
esercitata da un liquido sulla superficie con cui
entra in contatto.
c.
Una variazione di ..................... prodotta in un
qualunque punto di un dato liquido viene
trasmessa a tutti i punti del liquido stesso.
d. La pressione di 1 atm coincide con ............ mmHg.
2
Vero o falso?
a.
La pressione idrostatica è indipendente dal
peso del liquido.
[V] [F]
b.
La pressione idrostatica varia con la
profondità.
[V] [F]
c.
Per misurare la pressione di un liquido o di un
gas si utilizza un manometro a mercurio.[V] [F]
d. Secondo il principio di Archimede qualunque
corpo immerso in un liquido riceve una spinta
dall'alto verso il baso pari al peso del liquido
spostato.
[V] [F]
3
La spinta idrostatica ricevuta da un corpo immerso in un liquido dipende dalla:
a.
densità del corpo
b.
densità del liquido
c.
profondità a cui si trova il corpo
d.
massa del corpo
4
Quale delle seguenti affermazioni è esatta?
a.
I liquidi e i gas sono incomprimibili
b.
I gas possono assumere ogni forma, i liquidi no
c.
L’unità di misura della pressione è il N · m2
d.
La pressione è la grandezza fisica che indica
il rapporto fra una forza e una superficie
5 Un parallelepipedo di dimensioni 5 cm, 12 cm, 15 cm, ha una massa di 2,2 kg. Determina la pressione esercitata
da ciascuna faccia su una qualsiasi superficie orizzontale.
...............................................................................
.
...............................................................................
.
6 Calcola la pressione dell’acqua sul fondo della fossa delle Marianne, sapendo che è profonda
10 994 m. Supponi la densità dell'oceano costante lungo tutta la fossa e pari a 1,03 kg/dm3.
...............................................................................
.
...............................................................................
.
7 Sul fondo del mar Mediterraneo (d = 1,03 kg/dm3) a una profondità di 1500 m, viene costruita una struttura di
forma rettangolare. Calcola la forza che preme sul tetto di tale struttura, sapendo che le sue dimensioni sono a = 800 m
e b = 500 m.
...............................................................................
.
...............................................................................
.
8 Sul primo piatto di un torchio idraulico, di area 2 m2, viene posta una massa m1 = 5 kg. Sul secondo piatto,
invece, viene posta una massa
m2 = 4000 kg. Poiché i due piatti del torchio sono in equilibrio, determina l’area del secondo piatto.
...............................................................................
.
...............................................................................
.
9 In un tubo a U è contenuta dell'acqua. Sapendo che in un ramo la pressione è p1 = 1 atm e nell'altro è p2 = 1,04
atm, calcola il dislivello tra i due rami.
...............................................................................
.
Unità 7 Il moto rettilineo
1
L’accelerazione esprime:
a.
una variazione costante della velocità rispetto
al tempo
b.
la variazione della velocità rispetto al tempo
c.
la variazione dello spazio percorso rispetto al
tempo
d.
l’aumento della velocità
2
Completa le seguenti frasi.
a.
Durante il moto rettilineo uniforme, la velocità
è ....................................................
b.
Il grafico orario di un generico moto
uniformemente accelerato è un .........................
c.
Un oggetto di 5 kg impiega un tempo ............... a
cadere da una torre di un oggetto di 1 kg
d.
Il prodotto tra velocità e tempo trascorso
coincide con lo ..........................................
3
Se un corpo si muove con accelerazione costante:
a. la sua velocità si mantiene costante
b. la sua velocità può essere rappresentata con
una retta
c. lo spazio percorso può essere rappresentato
con una retta
d. il tempo impiegato per percorrere una data
lunghezza è superiore rispetto al moto con
velocità costante
4
Vero o falso?
a. Un corpo lanciato verso il basso si muove di
moto rettilineo uniforme.
[V] [F]
b. L’accelerazione è una grandezza scalare.
pallina da tennis e un pallone da calcio
che cadono da un grattacielo arrivano a terra
nello stesso momento.
[V] [F]
d. La legge oraria del moto uniformemente
accelerato è una proporzionalità diretta al
quadrato rispetto al tempo.
[V] [F]
5
[V] [F]
c.
Una
Calcola la velocità di un corpo, conoscendo spazio percorso e tempo impiegato:
a.
s = 200 m, t = 30 s
b.
s = 0,2 km, t = 11 s
c.
s = 30 m, t = 3 s
6 Un’automobile parte da ferma e dopo 3 s raggiunge la velocità di 30 km/h, quindi riduce la sua accelerazione e
raggiunge i 50 km/h in
10 s. Calcola le due accelerazioni e l’accelerazione media.
...............................................................................
.............................................................................
...............................................................................
.............................................................................
7 Un buon maratoneta riesce a correre mantenendo una velocità media di 20 km/h. Quanto spazio percorre in 43
minuti? E quanto tempo impiega a percorrere 25,2 km?
...............................................................................
.............................................................................
...............................................................................
.............................................................................
8 Un vaso viene gettato da 7 m di altezza con velocità iniziale non nulla. Sapendo che arriva a terra dopo 0,8 s,
calcola la velocità iniziale del vaso.
...............................................................................
.............................................................................
...............................................................................
.............................................................................
9 Una palla, gettata da una finestra, arriva a terra dopo 2,5 s. Quanto è distante la finestra dal terreno
sottostante? E se la palla fosse stata lanciata con una velocità iniziale di 1,5 m/s, a che quota sarebbe stata la
finestra?
...............................................................................
.
Unità 8 Il moto sul piano
1
Completa le seguenti frasi.
a.
Il vettore ............... è la differenza tra il vettore
posizione iniziale e quello finale.
b.
La velocità istantanea è un vettore istante per
istante ............... alla traiettoria di un corpo.
c.
In un moto parabolico la gittata coincide con la
d.
distanza ............... percorsa.
Il moto circolare uniforme è caratterizzato da una
velocità ............... in modulo.
2
Un punto materiale percorre di moto uniforme una traiettoria circolare.
Il suo vettore accelerazione è:
a.
tangente alla traiettoria
b.
perpendicolare al piano della traiettoria
c.
perpendicolare alla traiettoria, e punta verso
il centro della circonferenza
d.
perpendicolare alla traiettoria, e punta verso
l’esterno della circonferenza
3
Vero o falso?
a.
La velocità angolare è inversamente proporzionale
al periodo del moto circolare.
[V] [F]
b.
In un moto parabolico, la velocità verticale è
costante.
[V] [F]
c.
In un dato moto parabolico, raddoppiando la
velocità verticale e mantenendo costante quella
orizzontale, la gittata non cambia.
[V] [F]
d.
Il modulo della velocità in un moto circolare
uniforme dipende dalla distanza dal centro della
circonferenza.
[V] [F]
4
In un moto periodico il periodo e la frequenza sono:
a.
direttamente proporzionali fra loro
b.
espressi nelle stesse unità di misura
c.
l’uno l’inverso dell’altra
d.
sempre uguali fra loro
5 Una palla di cannone è sparata da una torre alta
12 m con velocità iniziale, parallela alla superficie terrestre, di 15 m/s. Calcolare la gittata.
................................................................................
............................................................................
................................................................................
......
6 Uno stuntman deve affrontare, per un film d’azione, un giro della morte. Il raggio della circonferenza che deve
percorrere con una moto è di 3 m e il motociclista lo affronta a una velocità di 15 m/s. Quanto tempo impiega per
completarlo?
................................................................................
....................................................................................
........
................................................................................
......
7 Un’auto sbanda e cade da una scogliera a picco sul mare da un’altezza di 20 m e finisce in acqua a una distanza di
28 m dalla base della scogliera. Calcola il tempo di caduta e la velocità con cui l’auto è uscita di strada.
................................................................................
......
................................................................................
....................................................................................
........
8 Un disco in vinile di 45 giri al minuto ha il diametro di circa 30 cm. Calcola velocità angolare e accelerazione
centripeta.
...........................................................................
................................................................................
............................................................................
9 Supponi ora di appoggiare una pallina sul bordo del disco dell’esercizio precedente. Se blocchiamo il disco, la
pallina verrà lanciata in avanti: supponendo che il disco si trova a 1,5 m da terra, calcola la gittata della pallina.
................................................................................
....................................................................................
........
Unità 9
Le leggi della dinamica
1
Indica quale delle seguenti affermazioni è corretta.
a.
In un sistema di riferimento inerziale tutti i
corpi sono fermi
b.
Se ti appoggi a un muro ricevi da esso una forza
uguale e contraria detta reazione vincolare
c.
Se un corpo è fermo, allora sicuramente non c'è
alcuna forza che sta agendo su di esso
d.
Un oggetto che si muove con velocità costante
prima o poi si fermerà anche in assenza di attriti
2
Completa le seguenti frasi.
a.
La risultante delle forze su un dato corpo è la
............... di tutte le forze che agiscono su di esso
b.
L’inerzia di un corpo è la sua ..................... a
modificare il suo stato di quiete
c.
L’ ............... di un corpo è il rapporto tra la forza
applicata e la massa del corpo
d.
Se un corpo in movimento modifica la sua
............... allora su quel corpo è applicata una forza
3
Vero o falso?
a. Per uscire dalle sabbie mobili basta tirarsi per
i capelli
[V] [F]
b. A parità di forza una pallina da tennis percorre
più spazio di un pallone da calcio [V] [F]
c. Nell’urto tra due automobili, le loro
accelerazioni sono inversamente proporzionali
alle rispettive masse
[V] [F]
d. La forza necessaria per spingere una cassa
lungo il pavimento è indipendente dalla
dell’attrito
[V] [F]
4
presenza
γ
Un corpo di massa m è spinto da una forza F. Calcola la sua accelerazione:
a.
m = 1,5 kg; F = 10 N
b.
m = 800 g; F = 3 N
c.
m = 2 kg; F = 5 N
d.
m = 1,8 kg; F = 12 N
5 Per trascinare una scatola su un pavimento con velocità costante è necessaria una forza di intensità F = 1,2 N.
Quanto vale la forza di attrito tra scatola e pavimento?
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
6 Un mezzo di 2600 kg raggiunge una velocità di
50 km/h in 10 s. Qual è la forza generata dal mezzo?
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
7 Il corpo di un uomo di 70 kg, svenuto, viene trascinato in direzione Nord con una forza di
60 N e in direzione Est con una forza di 120 N. Determina il modulo della risultante applicata sull’uomo e la sua
accelerazione.
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
8 Due bambini rispettivamente di 40 kg e 30 kg, giocano su un’altalena, seduti alle due estremità. Qual è la spinta
verso il basso che deve darsi il bambino più leggero per compensare la differenza di peso? E la sua accelerazione nel
momento in cui l’altalena si sposta?
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
Unità 10
Applicazione della dinamica
1
Completa le seguenti frasi.
a.
La forza di attrito statico agisce su un corpo
………..........…, impedendone il movimento.
b.
La forza di attrito, statico o dinamico, è ……..……
proporzionale alla forza …….........…
al piano di
appoggio.
c.
L’attrito viscoso è …......……… proporzionale alla
……..............… dell’oggetto all'interno del mezzo
d.
L’attrito dinamico è sempre …..……… dell’attrito
statico.
2
Vero o falso?
a. La legge di gravitazione universale descrive sia
i moti di caduta sia quelli dei pianeti
nell’universo.
[V] [F]
b.
La forza centripeta è direttamente proporzionale
al raggio di curvatura. [V] [F]
c.
In un moto armonico semplice, l’accelerazione
è direttamente proporzionale allo
spostamento.
[V] [F]
d.
Il periodo del pendolo semplice dipende dalla
massa del corpo messo in oscillazione. [V] [F]
3
La forza di interazione gravitazionale è:
a.
responsabile della luce proveniente dalle stelle
b.
l’origine della forza peso sulla Terra
c.
direttamente proporzionale al quadrato della
distanza tra i due oggetti tra cui agisce
d.
viene esercitata solo a distanze inferiori a
quelle percorse dalla luce in un anno
4 Il coefficiente di attrito statico tra una cassa di 5 kg e il pavimento è pari a 0,8. Qual è la forza minima
necessaria per vincere l’attrito statico?
............................................................................................................................................
5 Una cassa di 3 kg viene spostata con una forza di 20 N e si muove con un’accelerazione di
4,5 m/s2. Quanto vale il coefficiente di attrito dinamico tra cassa e pavimento?
............................................................................................................................................
6 Un corpo di 2 kg si trova in cima a un piano inclinato di 30° rispetto all’orizzontale. Scomponi la forza peso
nelle sue componenti parallela e perpendicolare al piano inclinato.Quanto vale l’accelerazione che permette al corpo
di scendere lungo il piano inclinato?
............................................................................................................................................
7 Determina l’attrazione gravitazionale tra due oggetti di massa 3,2 · 10 20 kg, 1,5· 1021 kg posti a una distanza 30
000 km.
............................................................................................................................................
8 Un satellite ruota intorno al suo pianeta, di massa 1,1 ·1023 kg, su un’orbita stazionaria con un periodo di
rotazione 39 giorni. Determina l’accelerazione centripeta del moto circolare del satellite.
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9 Un’automobile percorre una curva di raggio 1 m alla velocità di 10 km/h. Determinare l’accelerazione
centripeta.
............................................................................................................................................
Unità 11
Il lavoro e l'energia
1
Il lavoro compiuto dalla forza peso su un corpo che cade da una altezza h:
a.
non dipende da h
b.
dipende solo da h
c.
dipende da h e dalla massa del corpo
d.
dipende dal percorso seguito per giungere a terra
2
Il lavoro di una forza applicata a un oggetto:
a.
è una grandezza vettoriale
b.
dipende dallo spazio percorso durante
l’applicazione della forza
c.
dipende dal tempo di applicazione della forza
d.
è direttamente proporzionale al quadrato della
velocità dell’oggetto
3
Completa le seguenti frasi.
a. Una forza si dice conservativa quando il lavoro
compiuto ……............….. dal percorso compiuto
b.
La ……..….. sviluppata da una forza è il rapporto
tra il lavoro compiuto dalla forza e il tempo
impiegato per compierlo
c.
In …….....…. di attriti, l'energia meccanica di un
d.
4
oggetto si conserva
L’energia cinetica è una grandezza fisica ………..
associata al …….........................…..di un oggetto
La potenza è una grandezza fisica che misura:
a.
l’intensità di una forza nel tempo
b.
il lavoro compiuto da una forza nell'unità
di tempo
c.
il lavoro compiuto da una forza nello spazio
d.
l’intensità di una forza lungo un dato percorso
5
Calcola il lavoro compiuto da una forza di 10 N, parallela al pavimento, che trascina per 10 m una cassa di 2 kg.
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6 Si spendono 50 J di energia per spostare una cassa di 3 kg per 10 m. Calcola la forza applicata e la velocità
finale della scatola.
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7 Un’automobile di 1000 kg si ferma di colpo azzerando la sua velocità in un tempo di 0,4 s. Sapendo che lo
spazio di frenata è stato di 100 m, calcola il lavoro compiuto dai freni dell’automobile.
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8 Un vaso di 800 g viene gettato da un'altezza di 10 m. Calcola la sua energia potenziale e la velocità con cui
colpisce il suolo.
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9 Un carrellino viene lanciato lungo un binario privo di attrito con una velocità iniziale di
5 m/s. Sapendo che dovrà superare un dislivello di 10 m, determina se la velocità iniziale è sufficiente per portare a
termine l'obiettivo.
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10 Una pallina di 50 g viene appoggiata a una molla di costante elastica k = 800 N/m. La molla viene quindi
compressa di 3 cm e rilasciata. La pallina, quindi, si stacca dalla molla e prosegue il suo cammino: determinare la
velocità della pallina.
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....................
Unità 12
1
Temperatura e calore
La temperatura assoluta si misura in:
a.
gradi Celsius
b.
gradi Fahrenheit
c.
gradi Kelvin
d.
calorie
2
Completa le seguenti frasi.
a.
La variazione di lunghezza in una sbarra
metallica è ….........……… proporzionale alla sua
variazione di temperatura
b.
Il calore è la quantità di energia …...……… che si
trasferisce da un corpo a una data temperatura
temperatura …….........……
verso un corpo a una
c.
d.
Nella ……..…… il trasferimento di calore avviene
per mezzo del trasferimento di materia
Quando un gas si solidifica senza passare dallo
stato solido si parla di ……..............……
3
Il coefficiente di dilatazione cubica è con buona approssimazione:
a.
direttamente proporzionale al rapporto fra
variazione di volume e variazione di temperatura
b.
direttamente proporzionale al rapporto fra
variazione di temperatura e variazione di volume
c.
direttamente proporzionale al prodotto fra
variazione di temperatura e variazione di volume
d.
inversamente proporzionale al prodotto fra
variazione di temperatura e variazione di volume
4
Vero o falso?
a.
La temperatura di un corpo dipende dalla
sua massa.
[V] [F]
b.
Il calore provoca variazioni di
temperatura.
[V] [F]
c.
La temperatura di fusione di una sostanza
dipende dal valore della pressione esterna.
d.
Il riscaldamento di un fluido si verifica
per convezione.
[V] [F]
[V] [F]
5 Un cubo di piombo di lato 5 cm viene portato dalla temperatura di 500 °C a 20 °C. Determina di quanto è
diminuito il suo volume.
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6 A un corpo di 3 kg vengono forniti 300 kJ di calore e la sua temperatura aumenta di 5 °C. Determina il calore
specifico del corpo.
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7 Un pezzo di piombo di 500 g si trova alla temperatura iniziale di 100 °C. Quanta acqua alla temperatura di 20
°C bisogna utilizzare per portare il piombo fino a 25 °C?
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8 Un pezzo d’oro alla temperatura di 80 °C viene immerso in 600 g di acqua alla temperatura di 20 °C. Se la
temperatura di equilibrio risulta alla fine di 25,1 °C, determina la massa di oro.
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9
Quanto calore occorre per fondere 300 g di ghiaccio alla temperatura di 0 °C?
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10 Un cubetto di ghiaccio di 20 g a -4 °C viene portato alla temperatura di 20°C. Calcola la quantità di calore
fornita.
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Unità 13
Ottica geometrica
1
In un mezzo trasparente che ha indice di rifrazione pari a 2, la luce:
a.
si propaga a velocità c
b.
si propaga a velocità 2 c
c.
si propaga a velocità c/2
d.
Non si propaga
2
Completa le seguenti frasi
a.
L’indice di rifrazione ………… è il rapporto tra la
velocità della luce nel ………… e la velocità
della luce nel mezzo
b.
L’angolo di incidenza è ………… all’angolo di
riflessione
c.
La rifrazione della luce consiste nel cambio
di ………… della luce nel passare da un mezzo
trasparente a un altro
d.
Una lente è detta ………… quando i raggi rifratti
deviano verso l’asse ottico
3 Se un oggetto è posto sull’asse ottico di una lente convergente a una distanza inferiore della distanza focale,
allora l’immagine è:
a.
reale e capovolta
b.
reale e diritta
c.
virtuale e capovolta
d.
virtuale e diritta
4
Vero o falso?
a.
Per determinare la distanza focale di una lente
basta sommare la distanza di un oggetto dal
centro della lente con la distanza
dell'immagine.
[V] [F]
b.
Le fibre ottiche sfruttano il fenomeno della
totale.
[V] [F]
c.
Il microscopio viene utilizzato per ingrandire
oggetti troppo piccoli per essere visti a occhio
nudo.
[V] [F]
d.
Il telescopio viene utilizzato per ingrandire
le stelle.
[V] [F]
5 L’indice di rifrazione del diamante è 2,465. Calcola la velocità della luce nel mezzo.
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riflessione
6 La velocità della luce in un dato mezzo trasparente è 1,13 · 10 8 m/s. Calcola l’angolo limite per la riflessione
totale del mezzo.
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7 L’ingrandimento di uno specchio è 5. Sapendo che l'immagine è lunga 90 cm e che la distanza focale è di 6 cm,
determinare la posizione dell'oggetto rispetto al centro dello specchio.
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8 Un raggio di luce passa da un mezzo con indice di rifrazione na = 1,33 a un mezzo con indice di rifrazione nB =
1,48. Determina l'indice di rifrazione relativo.
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9 Sapendo che l'angolo di incidenza è 63,5°, determina quello di rifrazione nel caso in cui la luce passi dal mezzo a al
mezzo b dell’esercizio precedente.
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