25-05-2012 (con soluzioni)

Compito di Fisica per CdL Farmacia e CdL CTF
25 maggio 2012 – A. Lascialfari
Esercizio 1
Un satellite artificiale, per entrare in orbita, deve passare da velocità nulla a V=6 Km/s. Se i razzi gli imprimono
un'accelerazione costante, pari al 40% dell'accelerazione di gravità g : a) quanto tempo impiega il satellite per
raggiungere la velocità finale e quanto spazio percorre in questo tempo ? b) Se, una volta in orbita, i propulsori si
spengono e il satellite si mantiene a velocità costante lungo l'orbita circolare, qual'è il raggio dell'orbita?
(G = 6.67 10-11 N m2/Kg2 ; MT = 5.98 1024 Kg ; RT = 6.37 106 m).
Esercizio 2
Un corpo di massa m = 0.5 kg scivola lungo un piano inclinato liscio, partendo da fermo dal punto A a quota hA
= 2 m. Il piano forma con l’orizzontale un angolo di 60°. Giunto alla base del piano il corpo risale lungo un
secondo piano scabro, con coefficiente di attrito dinamico µ=0.2, formante con l’orizzontale un angolo di 30°,
come mostrato in figura. Calcolare: a) la velocità del corpo nel punto B, alla base del primo piano; b) la quota
hC, lungo il secondo piano, a cui giunge il corpo prima di fermarsi.
Esercizio 3
Dalla sezione terminale S2 di un tubo, avente l’asse orizzontale, esce dell’acqua con una velocità di efflusso
v2=0.5 m/s. In una sezione interna S1 del tubo, l’area è dieci volte più piccola di quella di uscita; inoltre
esternamente al tubo vi è la pressione di 1 atm. Calcolare : (a) la velocità di efflusso nella sezione S 1; (b) la
pressione interna al tubo in S1 (in Pascal).
Densità dell’acqua : 1 g/ cm3.
Esercizio 4
Un cilindro di volume 5 l contiene ossigeno puro alla pressione di 2 atm e alla temperatura di 250 K. L'ossigeno
(assimilabile ad un gas perfetto) subisce le seguenti trasformazioni :
a) riscaldamento a volume costante, in modo da raddoppiare la pressione;
b) riscaldamento a pressione costante fino alla temperatura di 650 K;
c) raffreddamento a volume costante fino alla pressione iniziale;
d) raffreddamento a pressione costante fino alle condizioni iniziali.
Calcolare il calore scambiato in ciascuna delle quattro trasformazioni e il lavoro totale compiuto
(o assorbito) dal gas in tutto il ciclo.
(ricordarsi che l’ossigeno è biatomico, per il quale vale : Cv= 5/2 R e CP = 7/2 R)
Esercizio 5
Nel punto P (0, d) di un sistema di assi (x,y) di origine O è fissata una carica q positiva. Nel punto R=(0, - 2d) è
fissata un’ altra carica qx, positiva. Sapendo che q = 2 nC e d = 10 cm , calcolare : a) il valore di q x in modo tale
che il campo elettrico in O sia nullo; b) il potenziale nel punto O nel caso in cui qx sia pari a q e nel caso in cui qx
abbia il valore trovato al punto a). Le cariche sono nel vuoto.
(0 = 8.85 10-12 C2/Nm2 ).
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SOLUZIONI 25 MAGGIO 2012
Esercizio 1
Esercizio 2
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Esercizio 3
Esercizio 4
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Esercizio 5
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