FM08_01_09_bianco - INFN

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A.A. 2008-2009. CORSO DI LAUREA IN MEDICINA VETERINARIA
Prova di FISICA MEDICA
8 gennaio 2009
cognome
nome
matricola
1. In presenza di un aneurisma in una arteria la sezione dell’arteria S2 è
maggiore della sezione S1 in condizioni normali (S2=110% S1). Sia
V1=30 cm/s e p1 la velocita` e la pressione del sangue in S1. Calcolare
la velocita in S2 e l’aumento di pressione p2-p1 (densita` del sangue
d=1.05g/cm3).
2. Una bolla di sapone ha un raggio R=1.5 cm e la tensione superficiale
dell’acqua saponata vale =25•10-3 N/m. Calcolare la differenza di
pressione tra l’interno e l’esterno della bolla.
3. Un motore compie lavoro con una potenza pari a 500 W, se il consumo
di energia al secondo è di 1600 W, calcolare il suo rendimento.
4. Nelle cascate del Niagara il flusso di acqua che scende da un’altezza di
50 m è di 7000 m3/sec. Calcolare il lavoro al secondo fatto dalla forza
di gravità (densita` dell’acqua d=1.0g/cm3).
5. Un animale pesa 400 gr in aria e 40 gr in acqua pura. Calcolare la
densità relativa dell’animale (densita` dell’acqua d=1.0g/cm3).
6. Calcolare la differenza di pressione necessaria per far passare
dell’acqua con una velocità 1cc/sec attraverso un capillare di 0.8mm di
diametro e lungo 5cm (viscosita` dell’acqua =10-3Pa s ).
7. Un recipiente cilindrico contiene acqua fino ad un livello di 2 m.
Calcolare la pressione alla base del cilindro.
(pressione alla superficie dell'acqua P0= 1atm=1.013 * 105 N/m2, densità
dell'acqua d=1000 kg/m3)
8. Una gocciolina d’olio (densita` d=0.8 g/cm3) di raggio r=0.5m si
trova sospesa in equilibrio in un campo elettrico E=8546 V/m.
Determinare la carica della gocciolina (la forza peso deve essere
bilanciata dalla forza elettrostatica).
9. Un atleta consuma una potenza di 260 W percorrendo 1.5 km in 8
minuti. Calcolare quante calorie consuma percorrendo 20 km alla stessa
velocita`.
10.Un oggetto di rame di massa m=100g viene scaldato da una temperatura
iniziale t1=20oC a una temperatura finale t2=100oC. Determinare:
a) il calore assorbito.
b) Se questo calore venisse impiegato per sciogliere del ghiaccio a 0oC ,
quanto ghiaccio verrebbe fuso?
(calore specifico del rame cCu=387J/kgoC; calore latente di fusione
del ghiaccio =335kJ/kg)
Soluzione
1) S1v1=S2v2 da cui v2=S1v1/S2=S1v1/1.1S1=27.27cm/s
Applicando il teorema di Bernoulli si ottiene p2-p1=1/2(v12-v22)=8.2Pa
2) Pi-Pe=4/r=6.67 Pa
3) =L/E=31.25%
4) L/t=mgh/t=3.43•109 W
5) P=mg P’=P-A=P-agV da cui V=(m-m’)/a densita` relativa del corpo d/a=m/(m-m’)=1.11
6) Q=pr4/8l da cui p=310.8Pa
7) P=Po+gh=1.209•105Pa
8) Mg=qE da cui q=4.8•10-19 C
9) E=260x8x60x20/1.5=397.5kcal
10) Q=cmt=0.74kcal Q=mg da cui mg=9.24g
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