Prova scritta (e II esonero) del 03-06-2013, esercizi

FISICA GENERALE per INGEGNERIA EDILE – ARCHITETTURA
Anno accademico 2012/2013 – appello del 3 Giugno 2013
Nome e cognome:
Anno di corso:
Indicare una data per la prova orale: 7 Giugno, 14 Giugno, 27 Giugno, 28 Giugno, 18 Luglio, 19 Luglio, 4 Settembre
Il candidato svolga tre dei seguenti quattro esercizi.
1) Un blocco di massa m1=50 kg e uno di massa m2=100 kg sono
collegati da una fune inestensibile come in figura. La carrucola
è priva di attrito e di massa trascurabile. Determinare la
velocità del blocco m1 nel punto B, situato ad una distanza
d=20 m dal punto iniziale A, se la sua velocità iniziale è nulla.
Come cambierebbe il risultato in presenza di attrito fra il blocco
m1 e il piano inclinato, con coefficiente di attrito pari a μ=0.25?
Quanta energia sarebbe dissipata per attrito in questo caso?
2) Una pallottola di massa m viene sparata, con velocità v0, verso
un blocco di massa M inizialmente fermo sul bordo di un tavolo
di altezza h, come in figura. Il proiettile rimane incastrato nel
blocco che, dopo l’impatto, cade a terra a una distanza d dal
tavolo. Calcolare il valore della velocità iniziale del proiettile v0.
3) Un estremo di un’asta uniforme, di massa m=100 kg e lunghezza
L=10 m, è incernierato a una parete verticale. L’asta è mantenuta
orizzontale da una fune che è attaccata ad essa alla distanza d=6
m dalla parete (come in figura). All’estremo libero dell’asta viene
sospeso un blocco di massa M=400 kg. a) Quanto vale la tensione
T della fune? b) Quanto valgono le componenti orizzontale (Rx) e
verticale (Ry) della reazione sulla cerniera?
4) Determinare l’intensità e il verso della corrente in ciascuno dei
rami del circuito mostrato in figura. Quanto vale la potenza
dissipata sulla resistenza da 8.0 Ω?
FISICA GENERALE per INGEGNERIA EDILE – ARCHITETTURA
Anno accademico 2012/2013 – SECONDO ESONERO
Nome e cognome:
Anno di corso:
Indicare una data per la prova orale: 7 Giugno, 14 Giugno, 27 Giugno, 28 Giugno, 18 Luglio, 19 Luglio, 4 Settembre
Il candidato svolga tre dei seguenti quattro esercizi.
1) Un estremo di un’asta uniforme, di massa m=100 kg e lunghezza
L=10 m, è incernierato a una parete verticale. L’asta è
mantenuta orizzontale da una fune che è attaccata ad essa alla
distanza d=6 m dalla parete (come in figura). All’estremo libero
dell’asta viene sospeso un blocco di massa M=400 kg. a) Quanto
vale la tensione T della fune? b) Quanto valgono le componenti
orizzontale (Rx) e verticale (Ry) della reazione sulla cerniera?
2) Due corpi sono sospesi a funi collegate ad una carrucola
composta da due ruote girevoli attorno ad un asse comune,
come in figura. Il momento di inerzia totale della carrucola vale
I=40 kg·m2. I raggi delle ruote valgono R1=1.2 m e R2=0.4 m
rispettivamente. a) se m1=24 kg, determinare il valore di m2 tale
che il sistema sia in equilibrio. b) a questo punto, se si aggiunge
ad m1 una ulteriore massa di 12 kg, si trovi la accelerazione
angolare della carrucola e le tensioni delle funi.
3) Un protone (q=1.6·10-19 C, mp=1.67·10-27 kg) si muove con una velocità v=4.5·105 m/s in direzione orizzontale. Esso entra
in un campo elettrico uniforme, diretto verticalmente, di modulo E=9.6·103 V/m. Si descriva qualitativamente il moto
del protone, trascurando gli effetti della gravità, e si calcoli: a) il tempo necessario al protone per attraversare un
distanza orizzontale pari a L=5.0 cm; b) il suo spostamento verticale dopo aver attraversato tale distanza orizzontale L; c)
le componenti orizzontale e verticale della sua velocità dopo aver attraversato la distanza L.
4) Determinare l’intensità e il verso della corrente in ciascuno dei
rami del circuito mostrato in figura. Quanto vale la potenza
dissipata sulla resistenza da 8.0 Ω?