FM19_12_08

A.A. 2008-2009. CORSO DI LAUREA IN VETERINARIA
Prova di FISICA MEDICA19 dicembre 2008
Cognome
Nome
matricola
1. Una massa di 1kg di acqua a 100 oC si trasforma in vapore bollendo a
pressione di 1atm. Il volume cambia da 10-3 m3 a 1.7 m3. Calcolare a) il
lavoro compiuto , b) il calore assorbito e c)la variazione di energia interna.
(calore di evaporazione 539 cal/g)
2. Un proiettile viene sparato orizzontalmente con velocità V0 = 15 m/s da
un'altezza di 5 m rispetto al suolo. Calcolare a quale distanza (rispetto al
punto dello sparo) cade il proiettile.
3. Calcolare la potenza dissipata dal cuore per vincere le forze dissipative
dovute alla viscosita` del sangue e mantenere una portata Q=9.6 *10-5m3/s se
la caduta di pressione dal sistema arterioso al sistema venoso è di 88 torr.
4. Due alveoli polmonari assimilabili a due piccole sfere hanno uno raggio
R=0.1mm e il secondo un raggio R/2 a parita` di tensione superficiale
(T=48.75*10-3 N/m) calcolare la differenza di pressione nei due alveoli.
5. Un fornello elettrico è alimentato da una differenza di potenziale di 220V ha
una potenza di 400 cal/s. Calcolare la resistenza del fornello.
6. Due recipienti di raggio rispettivamente r1=10 cm r2=5 cm sono riempiti
d'acqua (= 103 kg/m3) fino allo stesso livello h=70cm. Calcolare la
pressione e la forza che agisce sul fondo di ciascun recipiente.
7. In un tubo capillare di vetro lungo 15 cm e di raggio r=0.03 cm , scorre
dell’acqua (viscosita =0.01P (Poise )). La differenza di pressione ai capi del
capillare è P=1.1cmHg. Calcolare la resistenza idrodinamica del capillare
all’acqua e la portata lungo il capillare.
8. Un filo di alluminio (resistivita` =2.8 10-8 m) lungo l=2m di diametro
d=1,5mm è percorso da una corrente I=1.6A. Calcolare a) la resistenza del
filo, b) il campo elettrico all’interno del conduttore.
9. In un sistema di assi cartesiani sono date tre forze F1=(5.00i+20.00j) N,
F2= (5.00i-5.00j) N, e F3=(-25i) N, che agiscono su un corpo facendolo
muovere con una accelerazione a di modulo 4.5 m/s2. Calcolare a) la
direzione dell’accelerazione b) la massa del corpo.
10. Una molla di costante elastica K=6000N/m è inizialmente allungata di 6cm.
Calcolare il lavoro che si deve compiere per portarla ad una compressione di
4cm.
Soluzione
1) a) il lavoro a pressione costante L=PV=1.71x105J
b) calore assorbito per il cambiamento di statto Q=m= 539
kcal=2.23x106 J
c) variazione di energia interna dal io principio della termodinamica
U=Q-L=2.08x106 J
2) Moto di un grave: x=vot e y=yo-1/2gt2 quando arriva a terra y=0 da cui
t=√( 2yo /g)=1.01s e quindi x=15*1.01=15.15m
3) P=pQ= 9.6x10-5x88x133=1.13W
4) Legge di Laplace: Pi-Pe=2T/R da cui Pi-Pe=2T/R e P’i-Pe = 2T/R’ =
Pi’-Pi = 2T/R= 975Pa
5) P=V2/R da cui R=28.9
6) P=Po+gh=1.08x105 Pa F1=215.5N F2=53.9N
7) 1Pa•s = 10 Poise, Q=Dp/R R=4.71x1010 Pa s/m3 e Q=3.1 x10-8m3/s
8) R=l/S=3.16 x10-2 I/A=2.53x10-2 V/m
9) Ftot=(-15i+15j) l’accelerazione forma un angolo di 135o con la
direzione individuata dal versore i, m=|F|/a=4.71kg
10) L=-U=-6 J