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Corso di laurea in Informatica
1° Compitino di Fisica – COMPITO B
26 Aprile 2007
Corsi A e B (docenti: Colò, Maugeri)
Cognome:
Nome:
Matricola:
Pos:
1) Si consideri il sistema rappresentato in figura in cui si hanno due cilindri con lo stesso asse ed un
fluido viscoso tra i due cilindri. Il cilindro interno è fermo, quello esterno ruota con velocità v. La
distanza tra le superfici dei due cilindri è D; la loro superficie laterale è S (S rappresenta sia la
superficie esterna del cilindro interno che la superficie interna del cilindro esterno; se D è piccolo
queste due superfici possono essere considerate uguali). Con questo dispositivo sperimentale, la
forza che è necessario applicare, affinchè il cilindro esterno possa ruotare mantenendo costante la
velocità v, è data dalla seguente relazione:
v
F S
D
v
Quali sono le dimensioni di η nel Sistema MKSA ?
Dimensioni di η
2) La terra orbita intorno al sole con un moto che, in prima approssimazione, può essere considerato
circolare uniforme. Si esprimano il suo periodo (in secondi), la sua frequenza (in Hertz) e la sua
pulsazione (in radianti al secondo). Si calcolino poi il modulo della velocità e dell’accelerazione (si
consideri come distanza terra-sole il valore medio di 1.5 108 Km), e se ne esprimano la direzione e il
verso in un disegno. Si calcolino, infine, l’angolo spazzato dal vettore sole-terra in un giorno, e
l’arco coperto dalla terra nello stesso periodo. Si chiede di esprimere tutti i risultati con il corretto
numero di cifre significative.
Periodo in s
Frequenza in Hz
Pulsazione in rad/s
Modulo della velocità
Modulo dell’accelerazione
Angolo spazzato in un giorno
Arco coperto dalla terra
3) Si consideri un corpo di massa 250 kg posto nell’origine di un sistema di riferimento cartesiano XY
(in cui le coordinate sono espresse in m), soggetto alle forze gravitazionali esercitate da:
a) un corpo con massa 100 kg posto in (1,0);
b) un corpo con massa 200 kg posto in (0.1).
Si indichino, utilizzando la notazione con i versori, la forza dovuta al primo corpo, quella dovuta al
secondo, e la risultante. Si calcoli il modulo della forza risultante, e si dica se essa può produrre
effetti misurabili sul moto del corpo posto nell’origine, utilizzando come termine di confronto
l’accelerazione a cui lo stesso corpo è soggetto quando cade sotto l’azione del campo gravitazionale
terrestre.
Forza dovuta al corpo 1
Forza dovuta al corpo 2
Forza dovuta alla risultante
Effetto rispetto alla forza peso
4) Si consideri un corpo posto ad un’altezza di 20 m, e soggetto alla forza gravitazionale costante che si
ha in prossimità della superficie terrestre. Si calcoli in quale istante e in quale punto esso tocca il
suolo se viene messo in moto con una velocità iniziale diretta
a) orizzontalmente;
b) con un angolo di 30° rispetto al piano orizzontale;
c) con un angolo di -30° rispetto al piano orizzontale.
Caso A
Caso B
Caso C
5) Si consideri il sistema in figura e si assuma che le superfici siano perfettamente lisce. Quale massa
deve avere il corpo nero se il corpo bianco ha massa di 2 kg e il sistema è in equilibrio ? Qual è la
tensione della fune in questa situazione?
Si assuma poi che la superficie su cui si trova il corpo bianco sia invece scabra, cioè caratterizzata da
un coefficiente di attrito statico μS=0.12, e si valuti quale è il minimo valore di massa del corpo nero
che lo fa scivolare verso il basso. Con quale accelerazione avviene la caduta del corpo nero se il
coefficiente di attrito dinamico della superficie su cui si trova il corpo bianco è 0.08?
90°
60°
Sup. liscie: massa corpo nero
Sup. liscie: tensione
Sup. scarbre: massa corpo nero
Sup. scabre: accelerazione
Corso di laurea in Informatica
1° Compitino di Fisica
26 aprile 2007
Corsi A e B (docenti: Colò, Maugeri)
Cognome:
Nome:
Matricola:
Pos:
Domande di teoria:
6) Si consideri un corpo che si muove su una retta con moto uniformemente accelerato. Si dimostri la
relazione
2as v 2f vi2
dove a indice l’accelerazione, Δs lo spostamento e vi (vf) la velocità iniziale (finale).
7) Si discuta il moto dei corpi soggetti all’accelerazione costante che si ha in prossimità della superficie
terrestre.
8) Si enuncino i tre principi della dinamica e si discutano almeno tre esempi di forze note.
