Prova Scritta Completa-Fisica Corsi di Laurea in: Scienze

Prova Scritta Completa-Fisica
Corsi di Laurea in: Scienze Farmaceutiche Applicate, Tossicologia dell’Ambiente e degli
Alimenti
Luglio 2014
Quesito 1
Quanto vale su Mercurio la massa di un oggetto che sulla superficie terrestre pesa 784 N?
Utilizza i valori seguenti: massa di Mercurio MM = 3.30 1023 kg, diametro di Mercurio
DM = 4.88 106 m e assumi che il pianeta sia perfettamente sferico e omogeneo.
a) 118 kg.
b) I dati non sono sufficienti a determinare la risposta.
c) 48 kg.
d) 80 kg. (x)
e) 26 kg.
Quesito 2
Tre oggetti solidi galleggiano in un liquido. Pesi, volumi e forme sono diversi per ciascun oggetto.
In base alla situazione rappresentata nel disegno, elenca i tre oggetti in ordine di densità decrescente
(dalla più piccola alla più grande).
a) A, C, B
b) B, A, C
c) B, C, A
d) A, B, C
e) C, A, B (x)
Quesito 3
Nel sistema idraulico illustrato dal disegno, l'acqua scorre nel senso delle frecce. Il punto A è più in
alto dei punti B e C, che hanno la stessa altezza. Classifica in ordine decrescente la pressione nei tre
punti.
1 a) PA, PB, PC
b) PC, PB, PA (x)
c) PB, PC, PA
Quesito 4
Un'automobile rossa e una blu si trovano sulla stessa strada rettilinea. Le auto sono in viaggio con
velocità costanti dello stesso modulo (es. 90 km/h) o sono ferme. Il conducente dell'auto rossa
suona il clacson. In quale delle seguenti situazioni l'altro autista percepisce il suono con la
frequenza più alta?
a) Le auto viaggiano nello stesso verso.
b) Le auto si stanno allontanando l'una dall'altra.
c) Le auto si stanno avvicinando l'una all'altra. (x)
d) L'auto blu si sta avvicinando all'auto rossa, che è ferma.
e) L'auto rossa si sta avvicinando all'auto blu, che è ferma.
Quesito 5
L'indice di rifrazione del materiale A è maggiore dell'indice di rifrazione del materiale B. Un raggio
luminoso incide sull'interfaccia tra questi due materiali in vari modi, come illustrato dal disegno. La
linea tratteggiata indica la perpendicolare all'interfaccia. Quale di questi diagrammi mostra una
situazione che non è possibile?
a) I.
b) II.
c) III. (x)
d) IV.
Quesito 6
Il viso di una persona dista 30 cm da uno specchio concavo per il trucco, producendo un'immagine
diritta
1.5
volte
più
grande
dell'oggetto.
Qual è la lunghezza focale f dello specchio?
a) 0.9 m. (x)
b) 80 cm.
c) I dati sono insufficienti per rispondere.
d) 0.
2 e) 9 cm.
Quesito 7
Una nave spaziale viaggia alla velocità di 3250 m/s. Improvvisamente si accendono i retrorazzi e la
nave inizia a rallentare con un'accelerazione il cui valore assoluto è 10 m/s2. Quanto spazio
percorrerà ancora la nave prima di raggiungere (momentaneamente) lo stato di riposo?
a) 3.17 x 105 m.
b) 7.33 x 105 m.
c) 1.42 x 105 m.
d) 9.46 x 105 m.
e) 5.28 x 105 m. (x)
Quesito 8
Un'automobile percorre una curva di forma circolare con una velocità di modulo pari a v=35 m/s. Il
raggio della curva è r=1500 m. Quanto vale il modulo ac dell'accelerazione centripeta?
a) 1.8 x 106 m/s2.
b) 0.82 m/s2. (x)
c) 0.023 m/s2.
d) 5.4 x 10-4m/s2.
Quesito 9
Supponi che la palla 1 sia all'altezza di 19.6 m quando raggiunge il vertice della sua traiettoria. In
quell'istante la palla B è rilasciata da ferma dalla stessa altezza. Quanto tempo occorre a ciascuno
dei due corpi per raggiungere il suolo?
a) 2 s per entrambi i corpi. (x)
b) 4 s per la palla 2 e 6 s per la palla 1.
c) 4 s per entrambi i corpi.
d) 4 s per la palla 1 e 6 s per la palla 2.
e) 2 s per la palla 2 e 6 s per la palla 1.
Quesito 10
Quale delle seguenti affermazioni descrive la condizione o le condizioni alle quali un corpo rigido è
all'equilibrio?
a) I momenti delle forze esterne possono non essere nulli individualmente, ma deve esserlo la loro
somma.
3 b) Tutti i momenti delle forze esterne agenti sul corpo devono essere zero.
c) Le forze esterne possono non essere nulle individualmente, ma deve esserlo la loro somma.
d) Sia la somma delle forze esterne sia la somma dei loro momenti devono annullarsi. (x)
e) Possono essere presenti solo forze interne.
Quesito 11
Un blocco da 2.6 kg è collegato a una molla orizzontale con una costante elastica di 172 N/m.
Nell'istante in cui lo spostamento della molla dalla sua posizione di riposa vale -0.115 m, quant'è
l'accelerazione a del blocco?
a) +7.61 cm/s2.
b) -1.5 m/s2.
c) -7.61 cm/s2.
d) +7.61 m/s2 (x)
Quesito 12
Il periodo di un pendolo semplice è 1.2 s. Se raddoppiamo la lunghezza del pendolo, quanto vale il
nuovo periodo T?
a) 2.4 s.
b) 4.8 s.
c) 17 s.
d) 1.7 s. (x)
Quesito 13
Un'automobile di massa 915 kg, parte da ferma ai piedi di una salita e, quando si trova 0.6 m al di
sopra del livello di partenza, raggiunge la velocità di 3 m/s. L'attrito e la spinta del motore sono le
sole due forze non conservative presenti. L'attrito ha compiuto un lavoro pari a -2870 J. Quanto
lavoro ha compiuto il motore?
a) 12366 J. (x)
b) -3 J.
c) 0.
d) 0.78 J.
e) –12366 J.
Quesito 14
Indichiamo con KE l'energia cinetica di un corpo collegato a una molla ideale e con PE la sua
energia potenziale elastica. Nel moto armonico semplice di questo corpo, la massima energia
cinetica e la massima energia potenziale elastica in un ciclo di oscillazione sono indicati
rispettivamente con KE,max e con PE,max. In assenza di attriti, resistenza dell'aria e altre forze nonconservative, quale delle seguenti equazioni si applica al moto del sistema corpo-molla?
I) KE+PE=costante
II) KE,max=PE,max
4 a) Né I né II.
b) I e II. (x)
c) I, ma non II.
d) II, ma non I.
Quesito 15
Il
disegno
mostra
il
grafico
della
proiezione
Fcosθ
di una forza F, variabile nel tempo, nella direzione dello spostamento s. Il modulo dello
spostamento varia dal valore iniziale si=0 m al valore finale sf=4 m. Quanto vale il lavoro compiuto
dalla forza?
a) -3.76 J
b) 752 J
c) 376 J. (x)
d) I dati sono insufficienti per rispondere.
e) 0.
Quesito 16
Due auto identiche (m=1350 kg) viaggiano con velocità di pari modulo, 25 m/s. La direzione del
moto è quella del disegno. Quant'è il modulo della quantità di moto totale dell'insieme delle due
auto?
a) -42728 kg m/s.
b) 12 kg m/s.
c) 47728 kg m/s. (x)
e) 0.
Quesito 17
Due pattinatori sul ghiaccio, Alice e Mattia, impugnano i capi opposti di una corda. Ognuno tira il
compagno verso di sé. I due pattinatori esercitano una forza che produce nella corda una tensione di
5 12 N. Se la massa di Alice è 50 kg e quella di Mattia è 75 kg, qual è il modulo dell'accelerazione
con cui Alice vede avvicinarsi il compagno Mattia?
a) 0.080 m/s2.
b) 0.24 m/s2.
c) 0.16 m/s2.
d) 0.40 m/s2. (x)
Quesito 18
Un certo oggetto si sta muovendo con accelerazione costante. Delle seguenti affermazioni tutte
tranne una potrebbero risultare vere. Quale è sicuramente falsa?
a) Non ci sono forze che agiscono sull'oggetto. (x)
b) Tre forze agiscono sull'oggetto simultaneamente.
c) Due forze agiscono sull'oggetto simultaneamente.
d) Una sola forza agisce sull'oggetto.
Quesito 19
Per quale ragione un'onda elettromagnetica riesce a propagarsi nel vuoto?
a) Perché si propaga alla velocità della luce.
b) Perché il campo elettrico e il campo magnetico sono perpendicolari tra loro.
c) In realtà le onde elettromagnetiche che si propagano nel vuoto sono solo quelle caratterizzate da
frequenze elevatissime.
d) Perché nelle onde elettromagnetiche non oscilla un mezzo materiale, ma variano nello spazio e
nel tempo le intensità dei campi elettrico e magnetico. (x)
Quesito 20
La temperatura di 1.5 kg d'acqua è 34 °C. Per raffreddare l'acqua, ci si aggiunge ghiaccio a 0 °C. La
temperatura che si desidera raggiungere è 11 °C. Il calore latente di fusione dell'acqua è
L=33.5 104 J/kg e il calore specifico è c=4186 J/(kg °C). Trascurando il contenitore e ogni scambio
di calore con l'ambiente esterno, determina la massa m del ghiaccio che deve essere aggiunto.
a) 1 kg.
b) 6.75 g.
c) 0.38 kg. (x)
d) 4.2 g.
e) 5.3 kg.
Quesito 21
Mentre la pressione di un gas monoatomico ideale viene raddoppiata, il volume è dimezzato. Per
quale fattore risulta moltiplicata l'energia interna del gas?
a) 2.
6 b) 4.
c) 1/4.
d) 1. (x)
e) 1/2.
Quesito 22
Un campione di elio è inizialmente a 47 °C. Dopo una trasformazione, lo ritroviamo con una
pressione e un volume dimezzati e con una nuova temperatura. Quanto vale questa temperatura?
Tratta l'elio come un gas perfetto monoatomico.
a) 12°C.
b) -12 K.
c) -193°C. (x)
d) -273°C.
e) 193 K.
Quesito 23
Un'ampolla contiene idrogeno molecolare (H2) alla temperatura di 22.5°C. Calcola la velocità
quadratica media vqm delle molecole del gas.
a) 1 m/s.
b) 124 m/s.
c) 1910 m/s. (x)
d) 2380 m/s.
e) 19.1 m/s.
Quesito 24
Cinque moli di un gas ideale sono compresse isotermicamente dallo stato A allo stato B, come
illustra il grafico. Qual è il lavoro che ne deriva, se la temperatura del gas è 315 K?
a) -180 x 104 J.
b) 0.
c) 18 x 104 J.
d) 2 x 104 J.
e) -1.8 x 104 J. (x)
Quesito 25
7 Una macchina di Carnot che opera tra sorgenti calde e fredde di temperature rispettivamente uguali
a 800 K e 400 K, compie una certa quantità di lavoro L1. Quindi la temperatura della sorgente
fredda è abbassata a 200 K (come nel disegno) e si ricava dalla macchina un lavoro L2. Assumendo
che il calore in ingresso QC sia lo stesso nei due casi, quanto vale il rapporto L2/L1?
a) 1.5. (x)
b) 0.
c) 1.
d) 2.
e) 1/4.
Quesito 26
Come mostrato nella figura, in vuoto, all'interno di una superficie cubica gaussiana ci sono due
cariche, q1=+6 x 10-12 C e q2=-2 x 10-12 C. Calcola il flusso del campo elettrico ΦE attraverso la
superficie.
a) -0.32 N m2/C.
b) 0.32 N m2/C.
c) 0.45 N m2/C. (x)
d) 0.
Quesito 27
Le due armature di un condensatore piano sono separate da 1.5 cm. Il potenziale dell'armatura
negativa è uguale a 0 V, mentre a metà strada tra le due armature il potenziale vale +15 V (guarda la
figura). Quanto vale il campo elettrico all'interno del condensatore (considera positivo il verso che
punta in alto)?
8 a) 1 V/m.
b) -1.9 x103 V/m. (x)
c) -1.9 x105 V/m.
d) 0.
e) 1.9 x102 V/m.
Quesito 28
Nel circuito mostrato in figura, ogni resistore ha una resistenza pari a R=470 Ω. Quanto vale la
corrente I fornita dalla batteria?
a) 0.018 A. (x)
b) 1 A.
c) 2 A.
d) 0.18 A.
Quesito 29
Un'asta conduttrice si muove all'interno di un campo magnetico. L'intensità del campo magnetico è
uguale a 0.65 T, mentre la velocità dell'asta è pari a 2.6 m/s. Improvvisamente l'intensità del campo
magnetico
diminuisce,
raggiungendo
il
valore
di
0.48
T.
Che valore deve assumere la velocità ν per ristabilire tra gli estremi dell'asta la stessa f.e.m. indotta
che c'era all'inizio?
a) 0.31 m/s.
9 b) I dati non sono sufficienti per rispondere.
c) 3.4 m/s. (x)
d) 1 m/s.
Quesito 30
La figura mostra la traiettoria circolare di un elettrone e di un protone. Anche se in valore assoluto
le due particelle hanno la stessa carica, la massa del protone è maggiore di quella dell'elettrone.
Sappiamo che le due particelle si muovono con la stessa velocità all'interno di un campo magnetico
B, entrante nel foglio. A) Qual è la particella che sta seguendo la traiettoria più esterna?
B) Si sta muovendo in senso orario o antiorario?
a) A) elettrone; B) senso orario.
b) A) protone; B) senso antiorario. (x)
c) A) protone; B) senso orario.
d) A) elettrone; B) senso antiorario.
Note:
- 1 punto per ogni risposta esatta. 0 punti per ogni risposta non data o errata.
- 2 ore a disposizione. Consentito l’uso di appunti, libri e calcolatrice.
- Indicare su ogni foglio nome, cognome e numero di matricola
- Ogni studente colto nell’atto di passare risposte ad altri studenti o colto nell’atto di copiare avrà
annullato il compito.
- Nel testo le quantità vettoriali sono indicate in grassetto.
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