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.
[24/01/2017]
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). [3 punti]
b) Scrivere le equazioni del moto per il sistema fisico oscillatore armonico in questione. [3 punti]
c) Dimostrare che le equazioni del moto per tale sistema soddisfino esplicitamente il teorema
dell'energia meccanica totale. Potevamo attenderci questo risultato ? [3 punti]
d) Nel caso M=200 g, d=5 cm e costante elastica della molla k=50 N/m, calcolare la velocità
massima raggiunta dal corpo materiale durante le oscillazioni e l'energia meccanica totale posseduta
dall'oscillatore armonico. [3 punti]
Tema n.2 (12 punti)
a) Descrivere le proprietà fisiche che caratterizzano un gas ideale. [4 punti]
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. [4 punti]
c) Considerando n=3 moli di un gas perfetto monoatomico che si espande in modo isobaro ad una
pressione di P=20 atm tra il volume iniziale V1=30 litri e il volume finale V2= 300 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. [4 punti]
Tema n.3 (10 punti)
Riportare su un grafico e discutere in dettaglio le proprietà di un campo magnetico generato da:
a) un magnete dipolare permanente a forma di barra (ovvero una calamita); [3 punti]
b) un filo conduttore rettilineo indefinito percorso da corrente elettrica; [3 punti]
c) un anello circolare conduttore percorso da corrente elettrica. [4 punti]
Tempo a disposizione: 90 minuti.
