Firma
Corso di laurea in Informatica
Esame scritto di Fisica
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 oggetto puntiforme di carica 10-6 C posto nell’origine di un sistema di riferimento
cartesiano XY (in cui le coordinate sono espresse in cm), soggetto alle forze elettriche esercitate da:
a) un corpo con carica -3 10-6 C posto in (1,0);
b) un corpo con carica 2 10-6 C posto in (0,1).
Si indichino, utilizzando la notazione con i versori, i campi elettrici nell’origine dovuti ai corpi a) e
b), il campo elettrico risultante e la forza risultante sull’oggetto posto nell’origine.
Campo elettrico dovuto ad a)
Campo elettrico dovuto a b)
Campo risultante
Forza risultante
4) Si consideri un gas perfetto che compie una trasformazione da uno stato fisico A ad un altro stato B,
caratterizzati dalle rispettive pressioni e volumi PA=32 bar, PB=1 bar, VA=1 l e VB=32 l. La
trasformazione da A a B (espansione) avviene in maniera isoterma, cioè lungo la curva di equazione
PV = costante. Si calcoli il lavoro eseguito.
Caso a
Caso b
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 dal punto di vista energetico la caduta dei corpi in prossimità della superficie terrestre.
8) Esprimere la legge di Farady-Neumann-Lenz dando anche la definizione generale di flusso del
campo magnetico. Fare un esempio di applicazione di tale legge, descrivendo in maniera qualitativa
e quantitativa il generatore di corrente alternata.
