852239754498375 FISICA per il C.d.L. in Scienze Biologiche Prof.ssa S. Corezzi (Cinematica-Dinamica-Elettrostatica-Magnetostatica-Fluidi-Teoria degli errori) APPELLO n.2 Data: 3 Febbraio 2016, ore 9:30 Tempo Disponibile: 90 minuti Domanda n.1 Un oggetto di massa m=3 kg scivola liberamente su un piano orizzontale con coefficiente di attrito dinamico uguale a 0,2 e coefficiente di attrito statico uguale a 1,3. Nel momento in cui l'oggetto si ferma, la forza di attrito fra il corpo e il piano è: (c) 38,2 N (e) 29,4 N (a) nulla (b) 5,88 N (d) 12,3 N (f) 9,8 N Domanda n.2 In quale posizione, all’interno di un guscio sferico di raggio R uniformemente carico, occorre collocare una carica q affinché su di essa non agisca alcuna forza elettrica? (a) è indifferente (c) sulla superficie (e) dipende dal segno di q (b) nel centro (d) a distanza R/2 dal centro (f) a distanza R/4 dal centro Domanda n.3 Un’ape compie uno spostamento di 200 m in direzione 45° N-E e successivamente uno spostamento di 200 m in direzione 45° S-E. Determinare lo spostamento che l’ape deve compiere in linea retta per ritornare al proprio alveare. (a) 346,4 m direzione Est (b) 346,4 m direzione Sud (c) 282,8 m direzione Est (d) 282,8 m direzione Ovest (e) 148,3 m direzione Nord (f) 148,3 m direzione Sud Domanda n.4 Un blocco di massa 4 kg è appeso ad un filo e scivola verso il basso per effetto del proprio peso, con accelerazione di modulo 5,2 m/s2. Determinare il modulo della tensione del filo. (a) 18,4 N (c) 67,2 N (e) 14,1 N (b) 32,2 N (f) 1,3 N (d) 6,2⋅10-3 km/h Domanda n.5 La sensazione di peso percepita sulla Stazione Spaziale Internazionale (SSI) e' prossima allo zero perché: (a) La SSI e' lontana (c) La SSI si muove (e) La SSI ruota rapidamente dalla Terra rapidamente verso il centro intorno alla Terra della Terra (b) Nello spazio non (d) La SSI e' attratta dalla (f) Nello spazio non c'è forza c'e' ossigeno Luna gravitazionale 852239754498375 Domanda n.6 Un fascio di particelle ionizzate di massa 5,81⋅10-26 kg entra con velocità v=1,66⋅104 m/s in una regione di campo magnetico B uniforme ortogonale alla velocità delle particelle stesse, e viene deflesso. Il raggio di curvatura del fascio è pari a 3 cm e l’intensità del campo magnetico è di 0,2 T. Quante volte sono state ionizzate le particelle che costituiscono il fascio? (e=1,6⋅10-19 C) (a) una volta (c) tre volte (e) cinque volte (b) due volte (d) quattro volte (f) sei volte Domanda n.7 Un blocco di massa m=1 kg è appoggiato, fermo, contro una parete verticale mobile che avanza verso destra con una accelerazione di 13,4 m/s2. Se il coefficiente di attrito statico tra blocco e parete è µs=0,94 che cosa succede? (a) Il blocco resta fermo (c) Il blocco si mette in (e) Il blocco scivola giù moto verso l'alto dalla parete (b) Il blocco si distacca (d) Non si può dire (f) Il blocco sfonda la dalla parete parete Domanda n.8 Un sasso di massa m viene lasciato cadere da una torre alta h. Durante la caduta, a causa di un forte vento, al corpo viene impressa una componente orizzontale dell’accelerazione pari a 5 m/s2. Qual è la traiettoria descritta dal sasso? (a) parabolica (c) semicircolare (e) rettilinea verticale (b) dipende dalla massa (d) rettilinea orizzontale (f) rettilinea obliqua Domanda n.9 Un gioco per bambini utilizza una molla con costante elastica k=42 N/m per lanciare un blocco su per un piano inclinato con un angolo di 30°. Il blocco ha una massa di 7,0 g. Per quale distanza d lungo il piano inclinato scorre il blocco, dopo che la molla è stata compressa di 3,5 cm e poi rilasciata? Trascurare gli attriti (a) d=7,5 cm (c) d=75 cm (e) d=1,15 m (b) d=17,4 cm (d) d=59 cm (f) d=40,5 cm Domanda n.10 Di quanto deve salire in quota uno scalatore per sperimentare una diminuzione di pressione di valore pari all’aumento di pressione che un nuotatore sperimenta immergendosi in acqua di un metro? (densità dell’acqua ρacqua=103 kg/m3; densità dell’aria ρaria=1,21 kg/m3) (a) circa 3 Km (c) 1,21 m (e) 8000 m (b) 150 m (d) dipende dalla gravità (f) circa 800 m Domanda n.11 Quanto vale l'accelerazione di gravità su un pianeta il cui raggio è la metà di quello terrestre? (a) 117 m s-2 (c) 4,9 m s-2 (e) 19,6 m s-2 -2 (b) 234 m s (d) non dipende dal raggio (f) 39,2 m s-2 852239754498375 Domanda n12 Le ultracentrifughe commerciali possono produrre accelerazioni di diverse centinaia di migliaia di “g” (=accelerazione di gravità terrestre) 800000g. Se la distanza dall’asse di rotazione della camera del campione in tali dispositivi è di 7 cm, a quale velocità ruota un campione che sperimenta un’accelerazione di 800000g? (a) 74 m/s (c) 2902 m/s (e) 741 km/h (b) 2667 km/h (d) nulla (f) 741 m/s2 Domanda n13 Si considerino due gusci sferici di raggio R= 3 cm, uniformemente carichi con carica rispettivamente Q1=2 µC e Q2=–2 µC, i cui centri sono posti ad una distanza di 10 cm. Qual è l’energia potenziale di una carica q0=8 nC posta nel punto di mezzo del segmento che congiunge i loro centri? (a) 25,4 J (c) 1,44 J (e) 2,88 N (b) 0 J (d) 0,29 J (f) 121 J Domanda n.14 La relazione che lega la forza elettrica F alla carica q e al campo elettrico E è: (a) F=E/q (c) F= –qE (e) F=qE (b) F=E/|q| (d) F=|q|E (f) F= –E/q Domanda n.15 Un tubo orizzontale si restringe da A a B, partendo da una sezione iniziale di raggio 1,25 m in A fino ad arrivare ad una sezione di raggio 0,56 m in B. Se in A il fluido all'interno del tubo passa con una velocità di 5 m/s, quanto vale la velocità in B? (a) 2,5 m/s (c) 10 m/s (e) 18 m/s (b) 25 m/s (d) 32 m/s (f) 1 m/s Domanda n.16 Una persona all’interno di un ascensore che sale con velocità costante v0, lascia cadere, mentre passa all’altezza del quinto piano (distante h dal pianterreno), una moneta nella tromba delle scale. Una seconda persona ferma allo stesso piano lascia cadere, contemporaneamente alla prima, una moneta nella tromba delle scale. Quale moneta arriva per prima al pianterreno? (a) non si può dire (c) la prima (e) arrivano insieme (b) dipende se h è maggiore (d) la seconda (f) dipende dalla massa o minore di 9,8 m Domanda n.17 Un filo rettilineo percorso da corrente è immerso in un campo magnetico uniforme B, ma non vi è alcuna forza magnetica che agisce su di esso. Com’è possibile? (a) la corrente è troppo (c) il filo forma un angolo (e) il filo è di 45° con il campo perpendicolare al campo intensa (b) la corrente è troppo (d) B non esercita mai la (f) il filo è parallelo al debole sua azione sulle correnti campo 852239754498375 Domanda n.18 Una membrana cellulare può essere modellizzata come un condensatore ad armature parallele. In base a misure di spessore e area di superficie della membrana cellulare, ci si aspetterebbe un valore di capacità di 0,049 pF . Se il valore realmente misurato della capacità di membrana risulta C=0,353 pF, quanto vale la costante dielettrica efficace della membrana cellulare? (c) 5,4⋅10-6 C/m2 (e) 8,1⋅10-6 C/m2 (a) 1,35⋅10-6 C/m2 (d) 7,2 (b) 2,7⋅10-6 C (f) 2,7⋅10-4 C/m2 Domanda n.19 Di quanto sale l'acqua nei tubi di un edificio se il misuratore di pressione dell'acqua indica una pressione dell'acqua al piano terra di 270 kPa? (ρ=103 kg/m3; 1 atm=0.1 MPa) (a) 5.2 m (c) 300.4 m (e)1000 m (b) l'acqua non sale (d) 10.2 m (f) 17.3 m Domanda n.20 La massa di un elettrone è pari a 9,11⋅10-31 kg, e la sua carica è di 1,6⋅10-19 C. A che distanza dovrebbero essere posti due elettroni affinché la forza elettrica dell’uno sull’altro sia pari al peso dell’elettrone? (a) circa 5 km (c) circa 250 m (e) circa 5⋅10-4 m (b) circa 5 m (d) circa 25 cm (f) circa 5⋅10-6 m Domanda n.21 Uno studente vuole misurare l’area A di una moneta da 1 Euro misurandone il diametro d e utilizzando la relazione A=(π/4)d2. Se egli misura d=23.25±0.05 mm, quale sarà il risultato correttamente riportato? (c) 425±2 mm2 (e) 424.5568±1.8066 mm2 (a) 425.56±2 mm2 (b) 424.557±1.8 mm2 (d) 420±2 mm2 (f) 425±1.80 mm2 Domanda n.22 La misura v=50,0±0,2 m/s ha una precisione del: (a) 4% (c) 2% (b) 0,4% (d) 0,2% (e) 0,04% (f) 0,004% Domanda n.23 Una scatola di volume 30 cm3 e densità 0.8 g/cm3 galleggia in acqua distillata (densità 1 g/cm3). Quale frazione di volume della scatola è immerso? (a) 100% (c) 60% (e) 20% (b) 80% (d) 40% (f) 0% 852239754498375 ATTENZIONE: Riempire i dati qui di seguito. NON GIRARE QUESTO FOGLIO FINO A ORDINE DEL DOCENTE! STUDENTE: COGNOME NOME MATRICOLA ______________________________________________________________