11-4-2014 - Dipartimento di Fisica e Astronomia and

Università degli Studi di Catania
Corso di Laurea in informatica – Primo Livello
Fisica – Compito d’esame del 11/04/2014
cognome
nome
matricola
Firma
1) Un bambino si trova su una giostra circolare ad una distanza di 2.1 m dall’asse di rotazione. Se
la giostra ad un dato istante ha velocità angolare pari a 0.42 rad/s ed accelerazione angolare pari a
-0.14 rad/s2, calcolare velocità, accelerazione radiale, accelerazione tangenziale e accelerazione
totale in tale istante e dopo 2 secondi.
2) Due pattinatori si muovono sul ghiaccio uno verso l’altro. Uno ha massa 50 kg e velocità 3 m/s,
l’altro ha massa 75 kg e velocità -2.5 m/s. I due si incontrano e si spingono reciprocamente,
tornando indietro nella stessa direzione iniziale ma con versi opposti. Se il pattinatore di massa 75
kg ha velocità finale 4 m/s, che velocità ha l’altro?
3) Qual è la lunghezza l del filo incandescente di tungsteno di una lampadina se essa assorbe la
potenza W = 40 watt a V = 220 volt e il diametro del filo è d = 25 µm? La resistività del
tungsteno a t0= 20 ºC vale ρ0 = 5.6 ∙ 10-8 Ωm ed il coefficiente termico α = 4.5∙ 10-3 °C-1. La
temperatura del filo incandescente è t = 2230 ºC.
4) Una spira di area A = 10 cm2 e di resistenza R = 2.5 Ω giace su un piano orizzontale, in
presenza di un campo magnetico B0 diretto verticalmente dal basso verso l'alto.
a) determinare il verso della corrente indotta nella spira, visto da un osservatore che si trova al di
sopra della spira (e che quindi vede il campo puntare verso se stesso) nel caso in cui la spira viene
dilatata meccanicamente
b) determinare il valore ed il verso della corrente indotta nella spira nell’istante t = 5 s quando il
modulo del campo diminuisce linearmente nel tempo secondo la relazione B = B0 – kt (k = 5
mT/s) e l’area della spira rimane, immutata, al valore A.
È vietato l’uso del cellulare. E’consentito l’uso della calcolatrice.
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Consegnare soluzione e testo completo di firma.