A.A. 2008-2009. CORSO DI LAUREA IN VETERINARIA
Prova di FISICA MEDICA19 dicembre 2008
Cognome
Nome
matricola
1. In un sistema di assi cartesiani sono date tre forze F1=(-2.00i+2.00j) N,
F2= (5.00i-3.00j) N, e F3=(-45i) N, che agiscono su un corpo facendolo muovere con
una accelerazione a di modulo 3.75m/s2. Calcolare a) la direzione dell’accelerazione b)
la massa del corpo.
2. 2 litri di acqua inizialmente alla temperatura di 15 oC vengono trasformati in ghiaccio e
raffreddati fino alla temperatura di -20oC. Calcolare la quantita` di calore scambiato.
( calore specifico dell’acqua 1kcal/kg K, calore specifico del ghiaccio 0.5 kcal/kg K,
calore di fusione del ghiaccio 80 kcal/kg, densita` dell’acqua 1000 kg/m3)
3. Un proiettile viene sparato orizzontalmente con velocità V0 = 8 m/s da un'altezza di 6
m rispetto al suolo. Calcolare a quale distanza (rispetto al punto dello sparo) cade il
proiettile.
4. Calcolare la potenza dissipata dal cuore per vincere le forze dissipative dovute alla
viscosita` del sangue e mantenere una portata Q=9.8 *10-5m3/s se la caduta di
pressione dal sistema arterioso al sistema venoso è di 88 torr.
5. Due alveoli polmonari assimilabili a due piccole sfere hanno uno raggio R=0.08 mm e
il secondo un raggio R/2 a parita` di tensione superficiale (T=49.75*10-3N/m)
calcolare la differenza di pressione nei due alveoli.
6. Uno scaldabagno elettrico è alimentato da una differenza di potenziale di 120V ha una
resistenza di 150. Calcolare la potenza dissipata per effetto Joule dallo scaldabagno.
7. Calcolare la resistenza vascolare di un’arteria di raggio 0.3 cm in cui la velocita` del
sangue è pari a 0.10 m/s con una differenza di pressione ai capi di 10mmHg.
8. I due recipienti 1 e 2 di raggio rispettivamente r1=10 cm r2=5 cm sono riempiti
d'acqua (= 103 kg/m3) fino allo stesso livello h=80cm. Calcolare la pressione
e la forza che agisce sul fondo di ciascun recipiente.
9. Una resistenza collegata ad un generatore ideale che fornisce una differenza di
potenziale di 15V è percorsa da una corrente di 60mA. Calcolare il valore della
resistenza .
10. Un corpo di massa m=1kg è lanciato contro una molla di costante elastica K=104N/m
che viene compressa di x=4cm. Calcolare la velocita` con cui il corpo arriva alla molla.
Soluzione
1. Vettori: Forza risultanteFx=-42 N ; Fy=-1 N modulo |F|=42.01N tangq=1/42=1.36o , a)forma una angolo adi
181.4° con il semiasse x positivo. b) la massa del corpo e` m=|F|/a=11.20kg
2. Scambio calore: Q1=c m T = 2*(0-15)=-30kcal Q2= -m=- 160kcal Q3=cgmT = 0.5*2*(-20)=-20kcal da
cui Qtot=-210kcal
3. Moto di un grave: x=vot e y=yo-1/2gt2 quando arriva a terra y=0 da cui t=√( 2yo /g)=1.10 s e quindi
x=8.85m
4. Portata e potenza dissipata per viscosita`: p=Q P sapendo che P =88torr=11732Pa la potenza dissipata
p=1.15W
5. Legge di Laplace: Pi-Pe=2T/R da cui Pi-Pe=2T/R e Pi-P’e=2T/R’=4T/R Pe-Pe’=2T/R=1244Pa
6. Potenza dissipata per effetto Joule: p=V2/R p= 1202 /150=96W
7. Portata Q=S v e Q=P/R da cui R= P S v = 47x107 Pa s/m3
8. Legge di Stevino e definizione di pressione: P=Po+gh=109165Pa P-Po=gh=7840Pa F1=246N F2=61.6N
9. V=RI da cui R=250
10. Conservazione dell’energia meccanica : ½ mv2=½ kx2 da cui v=4m/s
