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 ). 1 SOLUZIONI 25 MAGGIO 2012 Esercizio 1 Esercizio 2 2 Esercizio 3 Esercizio 4 3 Esercizio 5 4