Esame di Fisica per la Scuola di Scienze del Farmaco e dei Prodotti

Esame di Fisica per la Scuola di Scienze del Farmaco e dei Prodotti della Salute - UNICAM
Corsi di Laurea in Farmacia, Chimica e Tecnologie Farmaceutiche e ISF-Fitness
Docente: Andrea Perali. Secondo Docente: David Neilson. Tutor didattico: Andrea Guidini
[03/02/2015]
I TURNO
Tema n.1 (12 punti)
Sia dato il sistema fisico oscillatore armonico ideale e lineare con massa M e costante elastica k.
Supponiamo che il corpo materiale di massa M vincolato alla molla ideale parta da fermo e che la
molla al tempo iniziale abbia un allungamento d.
a) Scrivere e fornire una descrizione della legge della forza elastica che agisce sulla massa M
(grandezze fisiche coinvolte, unità di misura).
b) Scrivere le equazioni del moto per il sistema fisico oscillatore armonico in questione.
c) Dimostrare che le equazioni del moto per tale sistema soddisfino esplicitamente il teorema
dell'energia meccanica totale. Potevamo attenderci questo risultato ?
d) Nel caso M=40 g, d=15 cm e costante elastica della molla k=10 N/m, calcolare la velocità
massima raggiunta dal corpo materiale durante le oscillazioni e l'energia meccanica totale posseduta
dall'oscillatore armonico.
Tema n.2 (12 punti)
a) Descrivere le proprietà fisiche che caratterizzano un gas ideale.
b) Scrivere l'energia interna per un gas perfetto e fornire una spiegazione microscopica qualitativa
della semplice legge matematica che si ottiene in tale caso.
c) Considerando n=2 moli di un gas perfetto monoatomico che si espande in modo isobaro ad una
pressione di P=30 atm tra il volume iniziale V1=20 litri e il volume finale V2= 50 litri e sapendo che
la costante dei gas perfetti vale R= 8,31 J/(K*mole), calcolare la variazione di temperatura, la
variazione di energia interna e il lavoro compiuto dal gas lungo tale trasformazione.
Tema n.3 (10 punti)
Riportare su un grafico e discutere le proprietà (incluse le simmetrie spaziali) di un campo
magnetico generato da:
a) un magnete dipolare permanente a forma di barra;
b) un filo conduttore rettilineo indefinito percorso da corrente elettrica;
c) un anello circolare conduttore percorso da corrente elettrica;
d) due fili conduttori paralleli vicini percorsi da una stessa corrente elettrica; che tipo di forza si
esercita tra i fili: attrattiva, repulsiva o nulla ? Qual'è l'origine fisica di questa forza ?
Tempo a disposizione: 90 minuti. Risultati su http://www.elearning-unicam.it sezione News del
sito, a partire da Martedì 10 Febbraio pomeriggio. Verbalizzazioni: Giovedì 12 Febbraio ore 15:00
aula A di Scienze della Terra (portare il libretto). Necessario aver conseguito l'idoneità di
conoscenze informatiche.