FM24-01-08 - INFN

A
A.A. 2007-2008. CORSO DI LAUREA : Medicina Veterinaria
Prova di Fisica Medica 24 gennaio 2008
Cognome……………………….Nome………………………Matricola…………
1. Un camion, percorre un tratto rettilineo di strada con velocita` di 70km/h. L’autista
scorge un ostacolo a circa 80m. Calcolare la minima decelerazione che
permetterebbe al camion di fermarsi evitando l’urto.[-2.36m/s2]
2. Una palla viene lanciata da terra verso l’alto con velocita` iniziale vo=8m/s. Calcolare
quanto tempo impiega a raggiungere il punto piu` alto della traiettoria.[0.82s]
3. Dati i due vettori A=-2i+1/2j e B=3i-4j, determinare il vettore C tale che AB+C=0[C=5i-4,5j]
4. Un montacarichi di potenza P=350W solleva un pianoforte di massa M=250kg. Calcolare a
quale velocita` costante viene sollevato il pianoforte. [0.143m/s]
5. Si calcoli la caduta di pressione atmosferica quando si passa da livello del mare ad
un’altezza di 800m (densita` dell’aria =1.2kg/m3) [9.408kPa]
6. Quale dovrebbe essere il diametro dei tubicini in cui scorre la linfa degli alberi per farla
risalire per effetto della sola capillarita` di 6m. (angolo di contatto =0, densita della linfa
=103kg/m3, tensione superficiale =7.28 10 –2 N/m).[d~5μm]
7. Quando ciascuno di noi si pesa sulla superficie terrestre, il peso reale p è maggiore di quello
indicato dalla bilancia p’ a causa della spinta di archimede dell'aria. Calcolare il fattore
corretivo k della relazione p=k p’ (supponendo per il corpo umano una densità pari a quella
dell'acqua e per l'aria una densità pari a 1.29 kg/m3)[k=ρc/(ρc-ρf)=1.0013]
8. Un vaso sanguigno di raggio R si ramifica in numerosi vasi di raggio piu` piccolo. Se la
velocita` media del fluido nei vasi piu` piccoli e` 1/4 di quella nel vaso piu` grande quanti
vasi di raggio r=1/9 R ci devono essere?[n=324]
9. Assumendo che un ventricolo si possa assimilare ad una sfera, di quale fattore deve
aumentare la tensione superficiale se il raggio del ventricolo aumenta del 10%.[τ aumenta di
10%]
10. Una pompa di potenza P=0.8kW solleva acqua all’altezza di 4m. Calcolare in
quanto tempo si puo` svuotare una vasca di 8m3 (densita` dell’acqua
=103kg/m3).[E=11.5MJ]
B
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Prova di Fisica Medica 24 gennaio 2008
Cognome………………………Nome……………
Matricola………………
1. Un cannone spara un proiettile alla velocita` di 120m/s. Calcolare langolo
necessario rispetto allorizzontale per colpire un bersaglio a 500m.[9.95o]
2. Un condotto orizzontale in cui fluisce dell’acqua varia di sezione, da S1 di
diametro d1=2.5cm a S2 di diametro d2=8cm. La velocita` dell’acqua in
corrispondenza della sezione S1 e` v1=1.02m/s. Calcolare la portata e la
differenza di pressione nei due punti del condotto di sezione S1 e S2.[Q0.5l/s;
P1-P2=-5.Pa]
3. Calcolare a quale altezza sul livello del mare ci si trova se la pressione
atmosferica e` di 700mmHg (densità dell’aria d=1.2kg/m3).[h=652.6m]
4. Un alveolo polmonare ha un raggio di 1.5 *10-4 m. Calcolare la differenza di
pressione tra l’interno e l’esterno assumendo per la tensione superficiale il valore
0.04Nm-1.[533.3Pa]
5. Un corpo di massa M=450g e densita` d=4500kg/m3 e` sospeso ad una corda e si
trova completamente immerso in un liquido di densita` d’ = 1600kg/m3. Calcolare
la tensione della corda.[T=2.84N]
6. La portata del letto vascolare del cervello in un uomo adulto e` di 12.5cm3/s e la
resistenza idraulica e` R=7torr s/ cm3. Calcolare la potenza dissipata.[0.146W]
7. Dati i due vettori A=3/2i-2j e B=2i-4j, determinare il vettore C tale che
A+B+C=0[C=-3.5i+6j]
8. Calcolare quanta energia consuma uno scaldabagno elettrico di potenza P=0.8kW
se funziona per 4ore.[E=11.52MJ]
9. Una palla viene lanciata in orizzontale da una altezza h=2m con velocita` iniziale
vo=5m/s. Calcolare con quale velocita` tocca terra.[8.01m/s]
10. Un paracadutista di massa M=75kg si lancia da un’altezza h=1500m con velocita`
iniziale nulla. Dopo 5s apre il paracadute ed arriva a terra con velocita` finale
vf=3.5m/s. Trascurando l’attrito dell’aria sul paracadutista fino al momento di
apertura del paracadute si calcoli il lavoro fatto dalla forza di attrito dell’aria fino
a terra.[L=-1.102MJ]
C
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1. Uno sciatore di massa M=80kg scende lungo un pendio inclinato di 30o con
velocita` costante v=30km/h. Calcolare il coefficiente di attrito e il lavoro fatto
dalla forza di attrito in 3 minuti.[=tag=0.577; L=-588kJ]
2. In un condotto orizzontale di diametro d=2.8cm scorre un liquido di densita `
=1060kg/m3 con velocita` v=0.6m/s. Ad un certo punto il condotto presenta una
strozzatura e la sezione si riduce di un terzo. Calcolare la velocita’ nella
strozzatura e quanta massa attraversa una sezione del condotto in un
secondo.[v=1.8m/s; Qm=0.39kg/s]
3. In un tubicino lungo 15cm e di raggio r=0.05cm scorre dell’acqua. La portata del
tubicino e` 0.26cm3/s. Calcolare la differenza di pressione ai capi del tubicino (si
consideri la viscosita` dell’acqua =10–3 Pa s).[ΔP=1.589kPa]
4. Dati i due vettori A=-1/2i+2j e B=-2i-3j, determinare il vettore C tale che A+BC=0.[C=-2,5i-1j]
5. Una palla viene lanciata in orizzontale da una altezza h=2m con velocita` iniziale
vo=5m/s. Calcolare quanto tempo impiega a raggiungere terra e la sua velocita
finale.[t=0.639s; vf=8.01m/s]
6. Un cubetto di ghiaccio di lato l=3cm e densita` g=900kg/m3 galleggia in un
bicchiere pieno d’acqua di densita` a=1000kg/m3. Determinare la porzione di
cubetto che emerge dall’acqua.[V=2.7cm3]
7. Un atleta durante la sua attivita` fisica cosuma 500 J al secondo. Calcolare il
consumo di ossigeno al secondo sapendo che con 1litro di ossigeno si
puo`produrre un'energia di 2 x104J.[0.025l/s]
8. Una lamina sottile di acqua saponata (tensione superficiale t=0.05N/m) è
compresa da una cornice rigida e un’asticella mobile senza attrito, lunga 10cm. Se
la massa dell’acqua è trascurabile, determinare la massa che deve avere l’asticella
per restare in equilibrio con il supporto verticale. [m=1.02g]
9. Un corpo di massa m=800g si sta muovendo lungo una circonferenza di raggio
r=0.7m con velocita` tangenziale v=3m/s. Determinare il tempo necessario per
fare un giro completo e la forza centripeta che agisce sul corpo.[T=1.47s;
F=10.28N]
10. Un camion che a pieno carico ha una massa M=10t, percorre un tratto rettilineo di
strada con velocità di 70km/h. L’autista scorge un ostacolo a circa 90m. Calcolare
la velocita` finale del camion al momento dell’urto se il conducente ha esercitato
una forza frenante costante F=1.8 104N.[vf=7.35m/s~26.5km/h]
D
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Prova di Fisica Medica 24 gennaio 2008
Cognome…………………………Nome………………………Matricola…………
1. Dati i due vettori A=3/2i+2j e B=2i-1/2j, determinare il vettore C tale che A-BC=0.[C=-0.5i+2,5j]
2. Un paracadutista si lancia con velocita` iniziale nulla. Dopo 4.5s apre il paracadute
ed arriva a terra. Trascurando l’attrito dell’aria sul paracadutista fino al momento di
apertura del paracadute si calcoli lo spazio percorso e la velocita` raggiunta al
momento di apertura del paracadute.[h=99.225m; v=44.1m/s]
3. Si calcoli la caduta di pressione atmosferica quando si passa da livello del mare ad
un’altezza di 600m (densita` dell’aria =1.2kg/m3).[Po-P=7056Pa]
4. Un recipiente della forma indicata in figura e` pieno d’acqua in quiete. La pressione
sulla sezione S1 del recipiente e` di 2atm. Calcolare la pressione esercitata dall’acqua
sulla sezione S2 ad una quota h=2.5m inferiore rispetto ad S1. [P2=P1+ρgh =
2.265x105Pa]
5. Una palla viene lanciata in orizzontale da una altezza h=2m con velocita` iniziale
vo=5m/s. Calcolare quanto tempo impiega a raggiungere terra e la sua velocita
finale.[t=0.639s; vf=8,012m/s]
6. Un cubetto di ghiaccio di lato l=3cm e densita` g=900kg/m3 galleggia in un bicchiere pieno
d’acqua di densita` a=1000kg/m3. Determinare la porzione di cubetto che emerge
dall’acqua.[V=2.7cm3]
7. Assumendo che un ventricolo si possa assimilare ad una sfera, di quale fattore deve
aumentare la tensione superficiale se il raggio del ventricolo aumenta del 10%.[10%]
8. Una pompa di potenza P=0.8kW solleva acqua all’altezza di 4m. Calcolare in quanto
tempo si puo` svuotare una vasca di 8m3 (densita` dell’acqua =103kg/m3).[t=392s]
9. Una cassa giace sul pianale di un camion. Inizialmente il pianale è orizzontale ma
successivamente viene inclinato finché la cassa inizia a scivolare. Se ciò avviene
quando l’inclinazione è di 25°, determinare il coefficiente di attrito statico. [μ=tag
25°=0.466]
10. Una molla, di costante k=150N/m ha un estremo fissato al soffitto mentre all'altro
estremo è attaccato un oggetto di peso 45N. Calcolare l'allungamento della molla.
[x=0.3m]