fisicaIII

1) Decidi con un tuo amico di fare il giro della Terra. Vi proponete di spostarvi ad una velocità
media di 3Km/h per 8 h al giorno, coprendo una distanza complessiva pari alla circonferenza
terrestre. (2πR) (RTerra= 6,38 10 6 m ). Quanti anni impiegherete per completare il giro? (giustifica
mediante opportuni calcoli)
2) Descrivi sinteticamente da che cosa è caratterizzato un moto rettilineo uniforme? Qual’è la
differenza tra velocità media e velocità istantanea di un corpo in movimento? Esiste una
differenza fra velocità media e velocità istantanea nel moto rettilineo uniforme?SI/NO. Perché
3) La velocità media
di un corpo è sempre positiva. Vero/Falso Motiva la
risposta…………………………………………………………………………………………
4) Un pallavolista durante il suo riscaldamento, corre rapidamente avanti e indietro in linea
retta lungo un lato del campo. Considera la retta Os, che ha per origine il punto O da cui
parte il giocatore, orientata nel verso del suo moto. Se il lato del campo è 30m, e il tempo
impiegato è 1 minuto; qual è la velocità scalare media dell’atleta lungo l’intero percorso?
Motiva la risposta
5) Un ragazzo A e il suo cane B si corrono incontro lungo un tratto di strada rettilineo. Rispetto
allo stesso sistema di riferimento, le loro leggi orarie sono:
x A  5,5
m
t
s
x B  450 m  3,5
m
t
s
. dopo quanti secondi si incontrano? A quale distanza dal
punto
in
cui
è
partito
A?(motiva
la
risposta)............................................................................................................................................
Il grafico rappresenta la distanza percorsa da una formica in funzione del tempo su una
traiettoria rettilinea. Quale delle seguenti affermazioni è sbagliata?
○ la formica è stata ferma per 1s ○ la formica è ritornata al punto di partenza ○ la sua
passeggiata è durata 3s ○ nel primo secondo la velocità media è stata maggiore che nell’ultimo
secondo.
Qual è la velocità scalare media della formica sull’intero percorso?
6) Abiti nella città A ma devi andare in un ufficio nella città B. Usando il treno puoi scegliere
tra due possibilità.
La distanza fra le 2 città è 150 Km.
possibilità S
possibilità T
Quale delle 2 possibilità permette di
Andata
120Km/h
100Km/h
effettuare l’intero viaggio di andata e
Ritorno
130Km/h
150 Km/h
ritorno in minor tempo? Motiva
1) Perché questa frase non è corretta? Motiva la risposta. <<un ciclista ha percorso 100Km in 2 ore, perciò ha
viaggiato con una velocità media pari a 50>>
2) Una moto si muove alla velocità di 30m/s. Esprimi la velocità in Km/h. Determina il tempo necessario per
percorrere 36 Km. Determina quanta strada riesce a percorrere in 36m.
3) Un corpo si trova all’istante iniziale t0 = 0s nella posizione 25 cm, mentre dopo 0,66s raggiunge la posizione 157
cm. Determina:
a)
la velocità del carrello ( in Km/h);
b) lo spazio che percorre in 0,75s muovendosi alla velocità determinata nel punto a) e la sua posizione finale.
4) Sapendo che un’automobile A procede a 30 m/s e un’automobile B a 90 km/h, quale affermazione è corretta?
○ B è più veloce di A ○A è più veloce di B ○Non è possibile confrontare le due velocità ○La velocità di A è
tripla di quella di B
5) Definisci che cosa si intende per posizione, spostamento e distanza.
6) Andrea e Carla abitano agli estremi di una via rettilinea, lunga 1200m. Decidono di incontrarsi e partono con la
moto nello stesso istante: Andrea si muove con una velocità costante di 20m/s e Carla con una velocità
costante di 10m/s. Dopo quanto tempo si incontrano e a quale distanza, rispettivamente, dalla casa di Andrea?
7) media è una grandezza fisica fondamentale, data dal rapporto tra la distanza percorsa e l’intervallo di tempo
impiegato>> cosa c’è di sbagliato in questa affermazione? Motiva la risposta
8) Luca afferma che il grafico a lato rappresenta il moto di una macchina in corsa. Sei d’accordo? Si/no.Perché?
9) Definisci la velocità media e la velocità scalare media, specificando cosa si intende per spostamento e distanza
10) Perché questa frase non è corretta? Motiva la risposta. <<un ciclista ha percorso 100Km in 2 ore, perciò ha
viaggiato con una velocità scalare media pari a 50>>
11) Una moto si muove alla velocità di 30m/s. Esprimi la velocità in Km/h. Determina il tempo necessario per
percorrere 36 Km. Determina quanta strada riesce a percorrere in 36m.
1) Dai un calcio ad un pallone che da terra sale dritto verso l’alto con velocità iniziale pari a
28m/s. Determina:
a) la massima altezza raggiunta dal pallone rispetto a terra
b) il tempo impiegato a raggiungere la massima altezza
c) la velocità con cui arriva di nuovo al suolo
2) Un corpo accelera di 6,24m/s2 per un intervallo di tempo pari a 0,300s. Alla fine di questo
intervallo di tempo, ha una velocità di 9,31 m/s. Qual’era la sua velocità iniziale?
3) Sei con il motorino su una strada rettilinea e viaggi a 85 km/h, quando vedi un cane in
mezzo alla strada. Dopo 1,1 s (il tuo tempo di reazione) inizi a frenare: il motorino rallenta
con una decelerazione di 7,5 m/s2 e si ferma. Quanto spazio hai percorso dal momento in cui
vede il cane fino al tuo arresto
4) Sei su una mongolfiera che sale a velocità costante di 2,0m/s. Ti accorgi di aver lasciato la
borsa giù. Un tuo amico te la lancia dritta verso l’alto con velocità iniziale di 13m/s. Se,
quando il tuo amico ti lancia la borsa, tu sei già a 2,5m di altezza, a quale altezza ti troverai
quando la borsa ti raggiunge?
5) Un missile giocattolo viene lanciato da terra e sale dritto verso l’alto con velocità iniziale
pari a 28m/s. Determina:
d) Qual è la massima altezza raggiunta dal missile rispetto a terra?
e) Quanto tempo impiega a raggiungere la massima altezza?
f) Qual è la velocità con cui arriva di nuovo al suolo?
6) Una particella accelera di 6,24m/s2 per 0.300s e, alla fine di questo intervallo di tempo, ha
una velocità di 9.31 m/s. Qual’era la sua velocità iniziale
7) Un automobilista sta viaggiando a 85 km/h, quando vede un cane sulla carreggiata. Dopo
1,1 s (il suo tempo di reazione) inizia a frenare: l’automobile rallenta con una decelerazione
di 7,5 m/s2 e si ferma. Quanto spazio ha percorso l’automobilista dal momento in cui vede il
pericolo fino al suo arresto?
8) Una moto e un auto viaggiano su un percorso rettilineo. Nell’istante t=0s la moto passa
davanti al segnale del km 0, viaggiando verso Nord ad una velocità di 72,0Km/h; nello
stesso istante l’auto è a 1 Km a Nord del segnale Km 0 e sta viaggiando a 30,0 m/s verso
Sud. La moto sta accelerando con un’accelerazione di 2,5m/s2 e l’auto sta rallentando con
un’accelerazione di 3,2 m/s2.
a) Scrivi le due equazioni del moto, assumendo il Nord come direzione positiva.
b) In quale istante si incrociano?
c) Sei su una mongolfiera che sale a velocità costante di 2,0m/s. Ti accorgi di aver lasciato la
borsa giù. Un tuo amico te la lancia dritta verso l’alto con velocità iniziale di 13m/s. Se,
quando il tuo amico ti lancia la borsa, tu sei già a 2,5m di altezza, a quale altezza ti troverai
quando la borsa ti raggiunge?
d) Una bufaga dal becco giallo appollaiata sulla testa di un bufalo, sta beccando i suoi piccoli
insetti che infestano il manto del mammifero, quando vede sopraggiungere un secondo
bufalo. Allora la bufaga inizia a volare avanti e indietro fra i due bufali che nel frattempo si
avvicinano dirigendosi l’uno verso l’altro, entrambi alla velocità di 5,4 Km/h. se la bufaga
inizia a volare fra i due bufali quando questi distano fra loro 60m e il valore medio della sua
velocità è 4,0m/s, quanti metri avrà percorso complessivamente nel momento in cui i due
bufali si incontrano? Assumi che la bufaga voli sempre in orizzontale
e) Maria sta aspettando che il suo treno, appena arrivato in stazione si fermi per poter salire a
bordo. Ha una valigia con se e spera quindi che la porta della carrozza 7 che si trova a 50m
da lei, si fermi proprio davanti a lei. Se il treno sta viaggiando ad una velocità di 36 Km/h
con una decelerazione di 0,85m/s2, la porta della carrozza si fermerà prima o dopo Maria? A
quanti metri da lei?
1) Un motociclista viaggia da Abano verso Padova alla velocità di 108 Km/h, quando si
accorge di un ostacolo alla distanza di 160m. Il motociclista inizia la frenata con un ritardo
di 0,200s e la moto si ferma dopo 10,00s dall’inizio della frenata, qual è lo spazio percorso
dal motociclista a partire dall’istante in cui ha visto l’ostacolo fino a quando non si è
fermato ? Riesce ad evitare l’ostacolo?
2) Da quale altezza cade un pallone, inizialmente fermo, che impiega 1,4s per giungere al
suolo?
3) Un mazzo di chiavi viene lasciato cadere da una finestra e tocca il suolo con una velocità di
8,34m/s. Quanto tempo ha impiegato per giungere al suolo?
4) Descrivi in modo chiaro e comprensibile, la somma e la sottrazione di vettori mediante il
metodo grafico.
5) Cosa significa che un oggetto è in caduta libera?
6) Se la velocità di un oggetto è diversa da zero, può essere la sua accelerazione uguale a
zero?si/no. Perché?
7) Il seguente è il grafico spazio-tempo di due ragazzi A e B che camminano lungo un sentiero. Quale delle
seguenti affermazioni è vera?
○A cammina più veloce di B.
○All’istante t = 0 s A e B sono nello stesso punto.
○A e B si incontrano a t = 5 s.
○A e B camminano in direzioni opposte.
1) Un uomo viaggia con la sua moto da Montegrotto verso Firenze alla velocità di 108 Km/h,
quando si accorge di un ostacolo alla distanza di 160m. Il motociclista inizia la frenata con
un ritardo di 0,200s e la moto si ferma dopo 10,00s dall’inizio della frenata, qual è lo spazio
percorso dal motociclista a partire dall’istante in cui ha visto l’ostacolo fino a quando non si
è fermato ? Riesce ad evitare l’ostacolo?
o
o
o
o
2) Un libro viene lasciato cadere da una finestra e tocca il suolo con una velocità di 8,34m/s.
Quanto tempo ha impiegato per giungere al suolo?
3) Da quale altezza cade un libro, inizialmente fermo, che impiega 1,4s per giungere al suolo?
4) Descrivi in modo chiaro e comprensibile, la somma e la sottrazione di vettori mediante il
metodo grafico.
5) Se la velocità di un oggetto è diversa da zero, può essere la sua accelerazione uguale a
zero?si/no. Perché?
1) Due ragazzi tirano una barchetta lungo un canale. Un ragazza tira con una forza di 130N nella
direzione che forma un angolo di 34° rispetto alla direzione in cui si muove la barchetta, l’altro,
sulla riva opposta del canale, tira nella direzione che forma un angolo di 45° rispetto alla
direzione del moto. Con quale forza F deve tirare il secondo operaio perché la forza risultante
sia nella direzione e verso del moto? Determina la forza risultante che muove la barchetta
1) Un asino esercita una forza su un carretto. Ma anche il carretto esercita una forza sull’asino,
di uguale valore e di verso opposto. Questo vuol dire, in base al primo principio della
dinamica, che il carretto non si sposta. Vero o falso? Motiva
2) Considera una piattaforma circolare, che ruota con velocità angolare costante, e due punti situati
a distanza diversa dall’asse di rotazione. Quale dei due ha velocità v (velocità tangenziale)
maggiore?
○ quello più distante ○ quello più vicino ○ non si può rispondere perché non si conoscono le
distanze dall’asse di rotazione ○ hanno entrambi la stessa velocità v
3) Due piattaforme circolari hanno lo stesso raggio e girano entrambe con velocità costante. La
prima compie 200 giri al minuto, la seconda 300 giri al minuto. Quale delle due ha velocità
angolare maggiore?
○ la prima
○ la seconda ○hanno la stessa velocità angolare ○ non si può rispondere perché
non si conosce il raggio
4) Descrivi le caratteristiche della velocità tangenziale e della velocità angolare
5) Un corpo X percorre una traiettoria circolare di raggio 1,30 m in 6 s, mentre un corpo Y ne
percorre una di raggio 2,60 m in 12 s. Quale dei due corpi è più veloce? Giustifica la risposta.
6) Un sistema di riferimento è detto inerziale se in esso vale:
○ vale il principio di inerzia ○ l’inerzia degli oggetti è costante ○ l’inerzia degli oggetti dipende
dalla loro velocità ○ l’inerzia degli oggetti dipende dalla loro accelerazione
7) Quale delle seguenti affermazioni relativamente al moto del proiettile è corretta?
La componente verticale della velocità è massima nel punto più alto della traiettoria
La componente orizzontale della velocità rimane costante durante il moto
Il modulo della velocità rimane costante durante il moto
La componente verticale della velocità è nulla quando il corpo raggiunge il terreno
8) Su un carrello fermo di massa 20 Kg è applicata una forza risultante costante di 34 N. a)Calcola
l’accelerazione. Mentre agisce la stessa forza, sul carrello viene appoggiato un corpo di massa
M e l’accelerazione diventa 1,5 m/s2. Calcola il valore di M.
9) Completa il primo principio della dinamica: <<Un oggetto rimane nel suo stato di quiete….
○ fino a quando non agisce su di esso una forza>> ○ fino a quando non agisce su di esso almeno
una forza non nulla>> ○ o di moto rettilineo uniforme fino a quando non agisce su di esso una forza
risultante non nulla>> ○ o di moto rettilineo uniformemente accelerato fino a quando non agisce su
di esso una forza risultante non nulla>>
10) Un pallone è calciato con una velocità di modulo 9,85m/s con un angolo di 35° al di sopra
dell’orizzontale. Se il pallone atterra allo stesso livello da cui era stato calciato, per quanto
tempo rimane in aria?
11)
Definisci il moto circolare uniforme
12)
Un corpo X percorre una traiettoria circolare di raggio 0,30 m in 6 s, mentre un corpo Y ne
percorre una di raggio 0,60 m in 12 s. Quale dei due corpi è più veloce? Giustifica la risposta.
13)
Le pale di un ventilatore compiono 90 giri al minuto. Qual è la loro velocità angolare?
○ 9,4 rad/s
○4,19 rad/s
○
9,4 m/s
○1,5 Hz
14)
Quale delle seguenti affermazioni relative al moto circolare uniforme è falsa?
○ La velocità angolare è sempre maggiore della velocità tangenziale. ○La velocità tangenziale è
sempre tangente alla traiettoria. ○La frequenza è il numero di giri compiuti in un secondo. ○ Il
periodo è l’intervallo di tempo impiegato per fare un giro completo.
15)
Un tappo viene sparato da una bottiglia di champagne con un angolo di 35° al di sopra
dell’orizzontale. Se il tappo cade a una distanza orizzontale di 1,30m dopo 1,25s , qual è il modulo
della velocità iniziale?
16) Quale delle seguenti affermazioni relative al moto del proiettile è vera?
o La componente verticale della velocità è massima nel punto più alto della traiettoria
o La componente verticale della velocità è nulla quando il corpo raggiunge il terreno
o La componente orizzontale della velocità rimane costante durante il moto
o Il modulo della velocità rimane costante durante il moto
17) Disponi di tre barattoli identici. Uno è vuoto, un altro è pieno di foglie, il terzo è pieno di sassi.
Quale delle seguenti affermazioni è corretta?
○ hanno tutti e tre la stessa inerzia ○ il barattolo vuoto ha più inerzia degli altri due ○ il barattolo
pieno di foglie è il più inerte ○il barattolo pieno di sassi è il più inerte
18) su un carrello è applicata una forza costante di 50 N e il suo moto è rettilineo uniforme (si trascuri
l’attrito). È fisicamente possibile questa situazione? Prova a spiegarlo con i principi della dinamica