Compiti - StudioMatematica

Settembre: ripasso degli argomenti dello scorso anno scolastico
1. Due sferette vengono fatte partire contemporaneamente, l’una verso l’altra, da due punti A e
B distanti 50 cm, posti agli estremi di un percorso rettilineo. Se la prima sferetta si muove
con una velocità costante di 3 m/s e la seconda con velocità di 5 m/s, dopo quanto tempo si
scontreranno e in quale punto?
2. In una prova di ripresa un’auto parte da ferma e percorre 1 km in 50 s, muovendosi con
accelerazione costante. Qual è tale accelerazione e quale sarà la velocità dell’auto alla fine
del chilometro?
3. Il grafico riporta lo spostamento di un oggetto in moto rettilineo in funzione del tempo. Lo
studio del moto ha inizio all’istante t=0 s. Calcolare:




per quanto è stato fermo l’oggetto
lo spostamento dell’oggetto tra 3 s e 4 s
la velocità media tra 1 s e 2 s
l’intervallo nel quale si è avuta la massima velocità media.
50
s(m)
40
30
20
10
0
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
t(s)
4. Una forza applicata a un oggetto di massa m= 5 kg, ne riduce la velocità da 6 m/s a 7.2 km/h
in un tempo t=3s. Quanto vale la forza applicata?
5. Un oggetto di massa m=1.5 kg cade da un’altezza di 6 metri. Qual è l’energia cinetica del
barattolo a un’altezza di 4 metri? Con quale velocità l’oggetto arriva a terra?
Ottobre (Conduttori e isolanti, elettrizzazione, legge di Coulomb)
a.
b.
c.
d.
e.
1. Un conduttore neutro, posto a contatto con una sbarretta carica negativamente:
Si carica negativamente perché cede elettroni
Si carica positivamente perché cede elettroni
Si carica positivamente perché sottrae protoni
Si carica negativamente perché sottrae elettroni
Si può caricare sia positivamente che negativamente, dipende dal numero e dal segno
delle cariche che vengono cedute dal corpo conduttore in rapporto a quelle che vengono
sottratte alla sbarretta
a.
b.
c.
d.
e.
2. L’elettrizzazione per strofinio:
Crea cariche nell’oggetto strofinato
Crea cariche elettriche sia nell’oggetto strofinato che nel corpo utilizzato per strofinare
Separa le cariche positive da quelle negative nell’oggetto strofinato
Trasferisce cariche negative dal corpo utilizzato per strofinare al corpo strofinato
Sposta cariche dal corpo strofinato a quello usato per strofinare o viceversa.
a.
b.
c.
d.
e.
3. Se una sbarretta di materiale isolante si carica positivamente significa che:
È stata toccata da un conduttore positivo
Ha ceduto elettroni per contatto con un conduttore
Ha ceduto elettroni per strofinio
Acquista protoni
Non è possibile che si carichi positivamente
a.
b.
c.
d.
e.
4. Un elettroscopio è carico, per cui le sue foglioline divergono. Un corpo carico A, avvicinato
al pomello dell’elettroscopio, fa aumentare la divergenza delle foglioline, mentre un corpo
carico B, se tocca il pomello, le fa chiudere. Si può concludere che:
A, B e l’elettroscopio sono carichi dello stesso segno
A e B hanno la stessa carica, opposta a quella dell’elettroscopio
A e l’elettroscopio hanno la stessa carica, opposta a quella di B
B e l’elettroscopio hanno la stessa carica, opposta a quella di A
Non è possibile stabilire nessuna delle situazioni precedenti
a.
b.
c.
d.
e.
5. Due sfere metalliche, isolate da terra, hanno raggio l’una il doppio dell’altra, e hanno una
carica di 60 nC la più piccola, 90 nC la più grande. Ponendo le due sfere a contatto la loro
carica diventa:
75 nC su entrambe
Resta inalterata: 60nC sulla più piccola e 90nC sulla più grande
30nC sulla più piccola e 120nC sulla più grande
50nC sulla più piccola e 100nC sulla più grande
Non è possibile stabilire nessuna delle situazioni precedenti
a.
b.
c.
d.
e.
6. Se F è la forza tra due cariche uguali q quando si trovano a distanza d, allora la forza tra le
cariche 2q e 4q, quando si trovano a distanza 2d è:
2F
4F
F/2
F/4
Sempre F
7. Determinare il valore che dovrebbero avere due cariche elettriche uguali, poste a 4 cm di
distanza, per respingersi con una forza di 4.2N. Determinare la forza con la quale si
respingerebbero se fossero poste in acqua e quale sarebbe il loro valore se si respingessero,
nel vuoto, con una forza di 8.4N.
8. Determinare la forza che agisce sulla carica 1 della figura, sapendo che q=2C e che il lato
del quadrato misura 2 cm:
2q
q
4
1
3
2
-q
2q
9. Determinare il campo elettrico nel centro del quadrato dell’esercizio precedente.
10. Siano q1=1.8C e q2 = 2.5C due cariche puntiformi che distano 10 cm l’una dall’altra.
Stabilire a quale distanza dalla carica q1 si annulla il campo elettrico.
.
Novembre (Campo elettrico, flusso del campo elettrico, potenziale)
1. Quattro cariche puntiformi sono disposte nei vertici di un quadrato di lato 10 cm, come
mostrato in figura. Calcolare il potenziale nel centro del quadrato e l’energia potenziale del
sistema:
-2C
-2C
B
A
4C
C
D
-2C
2. Una carica di q=-4 C, che è inizialmente a una distanza di 40 cm da una carica fissa Q= -6 C, viene portata a
90 cm da tale carica. Qual è la variazione di energia potenziale elettrica? Quanto vale nel punto in cui si trova
inizialmente q il campo elettrico generato da Q?
3. Quanto lavoro viene svolto per muovere un elettrone lungo due lati di un triangolo equilatero di 0.25 metri di lato in
un campo elettrico di 15 V/m parallelo al terzo lato del triangolo?
4. Per avvicinare due cariche da una grande distanza fino a una distanza di 1 cm l’una dall’altra si compie un lavoro di
5.5 Joule. Se le cariche sono uguali, quanto vale ciascuna carica?
5. Qual è il flusso di un campo elettrico di 4 10 -5 N/C attraverso una superficie piana di area 1 cm2, sapendo che il
vettore campo elettrico forma con la superficie un angolo di 30°?
6. Le quattro cariche dell’esercizio 1 sono racchiuse da una superficie chiusa. Qual è il flusso attraverso tale superficie?
Dicembre (Condensatori, correnti elettriche)
1. Determina la capacità equivalente del sistema di condensatori rappresentato, sapendo che C1=2F,
C3=2F, C4=4F.
C2
C3
C2=6F,
C4
C1
2. La ddp applicata alle armature di un condensatore piano è 120 V. Sapendo che le armature hanno un’area di 6
cm2 e sono poste a 1 mm di distanza, calcolare il campo elettrico tra le armature, la densità di carica, la capacità del
condensatore e la carica su ciascuna armatura.
3. Una corrente di 5.0 A scorre in una resistenza di 10 Ω per 5 minuti. Determinare quanti Coulomb e quanti elettroni
passano attraverso una qualsiasi sezione trasversale della resistenza in questo intervallo di tempo.
4. Determinare la resistività di un filo conduttore col diametro di 1.0 mm, una lunghezza di 3.0 m e una resistenza di 50
mΩ.
5. Due resistenze sono collegate in serie a una batteria con tensione ai morsetti V= 16 V. Determina i valori delle
due resistenze sapendo che la differenza di potenziale ai capi della prima è di 9 V, mentre la corrente che attraversa
la seconda è di 0.2 A.
6. Due resistenze, rispettivamente di 100  e 90 , sono collegate in serie. Sapendo che la tensione ai capi della
prima è di 10 V, determina la tensione ai capi della seconda.
7. Trova l’intensità di corrente che attraversa ciascuna resistenza del circuito rappresentato in figura.
8. Determina il valore della resistenza R1 del circuito rappresentato in figura sapendo che la differenza di potenziale
ai capi del generatore è di 16 V, che R2= 10  e i=2 A.
9. Indica i valori se registrano l’amperometro e il voltmetro, sapendo che R 1= 20 , R2= 60 , e che le correnti che
attraversano le due resistenze hanno intensità rispettivamente i1 = 3 A e i2= 1 A.