risposte_questionario_2011

Risposte questionario
Risposta esatta b:
Infatti nell’urto la quantità di moto totale del sistema si conserva e dunque:
m proiettilev proiettile  ( m proiettile  m blocco )v proiettile  blocco
da cui:
v proiettile blocco  m proiettilev proiettile ( m proiettile  mblocco )  0,025kg  15m/s  0,025  0,15  kg  2,1m / s
Risposta esatta a:
Per la legge della riflessione l’angolo di riflessione è uguale all’angolo di incidenza; ruotando lo
specchio di 15º, ruota di 15 º anche la normale cosicché l’angolo di incidenza e di riflessione
diventano di 45 º.
Risposta esatta a:
La resistenza del filo di rame R è data da:
R=V/i=1,5V/0,7A~2,1
L'area A trasversale del filo di rame è:
A=(d/2)2=(1,2x10-4m)2~4.,2x10-8m2
La resistività del rame sarà:
=R(A/l)= 2,1 x (4,52x10-8m2/0,85m) ~1,12x10-7 m
Risposta esatta c:
Infatti col termine comburente si intende una sostanza che agisce come agente ossidante di un
combustibile in una reazione di combustione. Senza di esso, la combustione non ha luogo.
combustibile + comburente → energia + prodotti di scarto
Il comburente più comune è l'ossigeno dell'aria, ma anche altre sostanze (come ad esempio il cloro e
il fluoro) possono comportarsi da comburenti.
Risposta esatta a:
La potenza è il lavoro compiuto dalla forza in 1 secondo. In 1 secondo il carico si è sollevato di 8cm
cioè di 0,08m. Essendo il lavoro=(forza x spostamento) ne segue:
373W=(kg x 9,8m/s2 x 0,08m)/1s
da cui
kg= (373Wx s)/(9,8m/s2 x 0,08m) ~ 476
Quindi alla velocità data il motore può sollevare un carico di 476kg.
Risposta esatta a:
Indichiamo con l0 la lunghezza della sbarra a 0ºC, con l1 quella a750ºC e con x quella a150ºC. Se
applichiamo la legge della dilatazione lineare due volte rispettivamente per le temperature T1=
750ºC e T2=150ºC si ha:
l1=l0(1+rameT1)
x=l0(1+rameT2)
ricavando l0 dalla prima equazione e sostituendolo nella seconda si ha:
x=(1+rameT2)l1/ (1+rameT1)=
-6 -1
= (1+17x10 ºC x150ºC)x 1,500m/(1+17x10-6ºC-1x750ºC)=
~1,504m/1,013~1,485m
Passando da 750ºC a 150ºC la lunghezza della sbarra passa da 1,500m a 1,485m cioè si accorcia di
di 1,5cm
Risposta esatta d:
Infatti indicando con G, R e L il numero di birilli buttati da Gabriele, Roberta e Luca
rispettivamente si ha che:
G+R+L≤1800
Essendo G=3R e R=2L si ha che G=6L; pertanto 6L+2L+L=9L≤1800.
Ne segue L≤(1800/9) cioè L≤200; pertanto i birilli buttati da Gabriele saranno al massimo1200
Risposta esatta c:
Tenendo conto che l’angolo di incidenza è di 60 º applichiamo la legge di Snell
seni/senr=n2/n1
dove n1 è l’indice di rifrazione del mezzo da cui la luce proviene (cioè l’aria e quindi n1=1) mentre
n2 è quello del mezzo in cui la luce entra cioè n2=1,33. Ne segue che:
senr=seni/n2~0,866/1,33~0,651
da cui r~40,6 º: dunque il raggio di luce si propaga all’interno dell’acqua con tale inclinazione
rispetto alla normale alla superficie
Risposta esatta a:
Nella rete della figura i condensatori C2 e C3 sono collegati in serie tra loro e nel loro complesso
sono in parallelo con quello di capacità C1. La capacità equivalente C23 dei due condensatori posti
in serie è:
1/C23=1/C2+1/C3 = (C3+C2)/C2C3
da cui:
C23= (C2C3)/(C2+C3)= (250x350)pF2/(250+350)pF=87500pF/600~145,8pF
C1 e C23 sono in parallelo e quindi
Ceq=C1+C23=150pF+145,8pF~295,8pF
Risposta esatta c:
Infatti il lavoro compiuto da Giovanni nella fase di caricamento dell’arco è
L=F x s
dove F è la forza costante che agisce sulla freccia e s è lo spostamento della freccia. Questo lavoro
aumenta l’energia elastica del sistema che allo scoccare della freccia viene convertita in energia
cinetica se non ci sono perdite dovute ad attrito o ad altro. Quando questi effetti sono trascurabili
l’energia cinetica della freccia quando lascia l’arco è:
Ecin= Eel = L = F x s = 10N x 0,3m = 3N x m = 3J
Risposta esatta b:
Il polaroide consiste in una serie di microscopici cristalli immersi in un film polimerico
trasparente di nitrocellulosa. Durante il processo di fabbricazione i cristalli aghiformi sono
allineati mediante l'applicazione di un campo magnetico. Tale foglio è dicroico: tende ad assorbire
la luce polarizzata perpendicolarmente alla direzione dell'allineamento dei cristalli, lasciando
passare la luce parallela ad essi. Questo materiale viene pertanto usato come polarizzatore.
Sono inoltre da escludere la risposta (c) perché la componente ultravioletta non contribuisce alla
visione e la (b) perché la luce solare non è polarizzata.
Risposta esatta b:
Per portare la massa di ghiaccio allo stato liquido occorre una quantità di calore pari a
. Questo calore deve essere fornito dall’acqua presente che si
raffredda. La variazione di temperatura (usando come calore specifico dell’acqua
pari a
da cui
) è
. La temperatura dei 500 grammi di acqua scende
a 48 . Miscelandosi con 100 g di acqua a 0 gradi, la temperatura finale diviene
.
Risposta esatta c:
La forza elettromotrice del generatore da 1,5 V rappresenta la d.d.p. (differenza di potenziale)
presente ai capi del generatore quando il circuito è aperto. Chiudendo il circuito e permettendo il
passaggio di una corrente , a causa della piccola resistenza interna
la tensione misurata con
voltmetro ai capi del generatore diminuisce leggermente di una quantità pari a
.
Risposta esatta d:
Le dimensioni fisiche della costante
possono essere determinate da una qualunque formula di
elettrostatica, ad esempio quella del potenziale di una carica puntiforme:
tralasciando le costanti numeriche, si ha che:
La costante di Planck h è un momento angolare di dimensioni fisiche:
.
Ricordando che
sono adimensionali, la sola equazione che ha le corrette dimensioni è quella
della risposta d:
Risposta esatta a:
La retta interseca la parabola nei punti dati dalla condizione
da cui
Il rettangolo ha quindi base
ed ovviamente
, altezza
ed area
.
Risposta esatta a:
I profili sismici registrano l’arrivo di onde che si propagano in un materiale. La propagazione delle
onde nei materiali dipende dalla densità del materiale stesso.
Risposta esatta b:
Nel riempirsi, la tanica d’acqua avrà inizialmente una veloce variazione dell’altezza in funzione del
tempo. La velocità stazionaria di riempimento produce l’immissione di un volume d’acqua costante
in un dato intervallo di tempo. Poiché la tanica inizia a riempirsi nella regione a forma di cono
rovesciato con area di base che aumenta con l’aumentare di h, l’altezza varierà rapidamente
all’inizio. In seguito, quando inizia a riempirsi la regione cilindrica, l’altezza varierà in maniera
direttamente proporzionale al tempo (l’area di base non cambia) .
Le figure A e D sono da escludere perché prevedono una variazione di h costante nel tempo, e poi
l’arresto dell’immissione di acqua. La figura C è da escludere perché, pur prevedendo una crescita
lineare di h col tempo da un certo istante, la velocità con cui h aumenta prima di questo istante è
inferiore a quello successivo. La figura corretta è la B.
Risposta esatta c:
Essendo la forza peso conservativa l’energia cinetica finale è uguale a quella iniziale, poichè il
corpo torna alla quota di partenza. Essendo K = ½ mv2 si ha vi = vf da cui segue vf = 60 cm/s = 0,6
m/s.
Risposta esatta b:
Siano A1 e A2 due sezioni di un tubo con A1 > A2. Dalla definizione di portata Q=vA e ricordando
l’equazione di continuità dei fluidi per cui Q1=Q2, da A1v1=A2v2 segue che vi è un aumento di
velocità nella sezione A2 rispetto a quella in A1.
Risposta esatta b:
La temperatura di equilibrio del sistema è per definizione la temperatura alla quale si trovano la
massa di alluminio e l’acqua quando sono in equilibrio termico tra loro. Dalla conservazione dell’energia segue che la quantità di calore scambiato dalle due parti del sistema deve essere uguale,
ovvero Qall = Qacqua . Poiché Q = mcΔt, si ha:
mall call |Δt| = macqua cacqua |Δt’|
da cui, risolvendo rispetto a macqua:
macqua = 0,11825 kg = 118,25 g
Risposta esatta c:
La capacità termica di un corpo è definita come il rapporto tra il calore fornitogli e l’aumento di
temperatura che ne è derivato. In questo caso, poiché il calore fornito è il medesimo per entrambi i
corpi, è evidente come il corpo che ha subito l’aumento di temperatura minore abbia una capacità
termica maggiore.
Risposta esatta b:
Per definizione, la potenza sviluppata dalle forze elettriche P è data P = V∙I dove I, a sua volta, è
data dal rapporto Q/t. Poiché nel nostro caso la carica vale Q = ne, segue:
P = V∙I = V
=
= 0,16 mW
Risposta esatta c:
Il modulo del vettore induzione magnetica B all’interno di un solenoide è:
B = µnI
(dove  = permeabilità magnetica del mezzo; n=numero di spire; I=intensità di corrente) da cui
segue che per mantenere invariato il campo B all’interno del solenoide è necessario dimezzare la
corrente e raddoppiare la densità delle spire.
Risposta esatta c:
La velocità di propagazione delle due onde elettromagnetiche è uguale a c. Detta x la distanza fra i
radar e l’ostacolo, ovvero 2x la distanza totale percorsa dai due segnali si ha, indipendentemente
dalla frequenza:
t1 =
e t2 =
, ovvero
=1
Risposta esatta b:
La risposta esatta è la b poiché l’equazione della retta è scritta in forma esplicita : y=mx+q dove m è
il coefficiente angolare che ci dà il valore della tangente dell’angolo che la retta forma con l’asse
delle ascisse.
Poiché
m=
allora tg=
e quindi =
Risposta esatta a:
E’ la sola traiettoria che potrebbe essere originata da una forza attrattiva, ma essendo il nucleo e la
particella  ambedue carichi positivamente la forza di interazione è repulsiva.
Risposta esatta c:
La risposta esatta è la c poiché si applica la proprietà dei logaritmi:
Risposta esatta d:
L’accelerazione della pallina è costante, accelerazione di gravità, sia nella fase di salita che di
discesa.
Risposta esatta d:
La risposta esatta è la d poiché la probabilità P(E) di un evento E è data da:
P(E)=
I casi possibili sono tanti quanti i raggruppamenti di tre palline, scelte tra le dieci contenute
nell’urna, di cui almeno una sia blu. Pertanto al numero complessivo di raggruppamenti C10,3=
Occorre togliere i raggruppamenti di tre palline gialle C4,3=
Quindi: casi possibili= C10,3 – C4,3=120-4=116
I casi favorevoli sono tanti quanti i raggruppamenti di tre palline di cui una è blu ed almeno una è
gialla, ma non potrà mai accadere che vi siamo 3 palline blu o tre gialle.
Pertanto il numero complessivo di raggruppamenti di tre palline C10,3=
Va diminuito del numero di raggruppamenti di tre palline blu C6,3=
E del numero di raggruppamenti di tre palline gialle C4,3=
=4
Quindi: casi favorevoli= C10,3 – C6,3 - C4,3=96
In conclusione: P(E)=
= 20
Risposta esatta a:
La pressione sui dischetti è circa la stessa PgH dove  è la densità dell’acqua, g l’accelerazione
di gravità e H è la profondità a cui si trova il centro del pallone
Risposta esatta c:
Il grafico mostra uno spostamento lento verso una nuova posizione, un intervallo in cui la posizione
resta costante ed un ritorno in un intervallo di tempo minore verso il punto di partenza.
Risposta esatta c:
La resistenza totale del circuito è
RT = RP+R
dove RP è la resistenza totale delle due R in parallelo.
RP = R/2
da cui
RT = R/2+ R = 3R/2
e
WT = I2RT = 3I2R/2 = 3W/2
Risposta esatta b:
La forza peso sarà uguale alla forza di attrazione tra le due spire. Essendo il rapporto tra la distanza
d tra le due spire e la loro lunghezza 2R molto piccola, le due spire possono essere trattate come
fili paralleli indefiniti. Per la legge di Biot e Savart la forza di attrazione tra le spire (1 e 2) risulta:
F1,2=F2,1= 0I1 I2 (R/d).
Se I1 = I2 =I, possiamo scrivere
F  I2 R
Risposta esatta b:
Dalla definizione di lavoro si ricava che una forza ortogonale allo spostamento non compie lavoro
per cui non trasferisce energia.
Risposta esatta c:
I raggi X, essendo delle onde elettromagnetiche (fotoni), non sono particelle cariche e quindi non
possono essere deviati né da campi elettrici né da campi magnetici.