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.
[18/03/2015]
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 le equazioni del moto per il sistema fisico oscillatore armonico in questione. [4 punti]
b) Utilizzando le equazioni del moto per tale sistema calcolare l'energia cinetica, l'energia
potenziale elastica e l'energia meccanica totale in funzione del tempo e riportare in uno stesso
grafico tali tre grandezze in funzione del tempo, discutendo gli andamenti temporali ottenuti. [4
punti]
c) Nel caso M=80 g, d=25 cm e costante elastica della molla k=20 N/m, calcolare la velocità
massima raggiunta dal corpo materiale durante le oscillazioni e l'energia meccanica totale posseduta
dall'oscillatore armonico. [4 punti]
Tema n.2 (12 punti)
a) Descrivere, anche graficamente nel piano P-V, le trasformazioni termodinamiche reversibili di
un gas ideale. [7 punti]
b) Considerando n=5 moli di un gas perfetto monoatomico che si espande in modo isobaro ad una
pressione di P=50 atm tra il volume iniziale V1=10 litri e il volume finale V2= 100 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. [5 punti]
Tema n.3 (10 punti)
a) Scrivere e descrivere la legge di Coulomb, confrontandola nel dettaglio con la legge di
gravitazione universale. [5 punti]
b) Enunciare il principio di sovrapposizione dei campi elettrici e discutere l'esempio del dipolo
elettrico (+e,-e), riportando in un grafico le linee del campo elettrico dipolare, discutendone le
simmetrie spaziali. [5 punti]
Tempo a disposizione: 90 minuti. Risultati su http://www.elearning-unicam.it sezione News del
sito, a partire da Giovedì 26 Marzo pomeriggio. Verbalizzazioni: Lunedì 30 Marzo ore 14:30 aula
A di Scienze della Terra (portare il libretto). Necessario aver conseguito l'idoneità di conoscenze
informatiche.