COMPITI DELLE VACANZE PER IL RECUPERO DEL DEBITO
a.s. 2016/2017
FISICA
CLASSE 4 B lssa
Ripassare tutti gli argomenti elencati nel programma e svolgere i seguenti esercizi.
Gli studenti che hanno riportato il debito troveranno indicati sull’apposita scheda gli
argomenti che dovranno recuperare nella verifica di settembre.
Buone vacanze e buon lavoro!
Prof. L. Gariboldi
1)Un corpo oscilla con ampieza 6cm attaccato ad una molla con K=2000N/m.
La sua velocità massima è 2,2m/s. Si determini:
a)la massa del corpo
b)la frequenza del moto
c)l’accelerazione massima
d)la posizione all’istante t=0,2 s
2) Un corpo di massa 12 kg fissato all’estremo di una molla descrive un moto
armonico di ampiezza massima 10 mm. A 5 mm dalla sua posizione di
equilibrio la sua accelerazione vale 50 m/s2 . Determinare T,K e l’energia
massima del sistema
3) Un pendolo di lunghezza 10 m compie 10 oscillazioni in 45 s. Determina
l’accelerazione di gravità del luogo in cui il pendolo oscilla
4) Una molla di massa trascurabile è disposta verticalmente. Un oggetto di
m=0,1 kg appoggiato sopra di essa produce uno spostamento di 0,2 cm
dell’estremo libero della molla. La molla viene compressa ulteriormente di 5 cm
e quindi lasciata libera. Determinare a quale altezza giunge l’oggetto proiettato
verso l’alto, rispetto alla posizione più bassa dell’oggetto
5) La posizione di una particella è data da x=(5cm)cos 4 πt .Quali sono la
frequenza,il periodo ,l’ampiezza. In quale istante la particella è nella posizione
di equilibrio?In che direzione si sta muovendo in quell’istante?
6)La posizione di una particella è data da
x=5cm cos4πt.
Determina
a)il periodo
b)l’ampiezza
c)l’istante in cui la particella è nella posizione di equilibrio
d)la velocità all’istante 0,4s
7)Un corpo di 3Kg oscilla attaccato ad una molla con K=2000N/m e con energia
totale0,9J.Qual èl’ampiezza del moto? E la velocità massima?
8) Un pendolo di lunghezza 8 m compie 12 oscillazioni in 36 s. Determina
l’accelerazione di gravità del luogo in cui il pendolo oscilla
9)Un blocco di legno con m=4kg è appoggiato su un piano orizzontale senza
attrito.Da una parte è fissato ad una molla di k=300N/m, dall’altra gli viene
sparato contro un proiettile di m=20g e v=100m/s.Determina il tratto di cui si
comprime la molla e il periodo di oscillazione del blocco
10)Una particella di massa m comincia il suo moto nel punto x=25 cm e oscilla
con periodo 1,5 s: Scrivi le equazioni della posizione, della velocità e
dell’accelerazione
11)Due sorgenti puntiformi S1 e S2 generano, vibrando sulla superficie di un
liquido, due onde della stessa ampiezza e della stessa λ=3 cm in fase tra loro.
Sapendo che la sorgente S1 dista 15 cm da un punto P situato sulla prima
frangia costruttiva dopo quella centrale, a quale distanza si trova la sorgente S2
affinché si possa produrre la suddetta interferenza costruttiva?
12)Scrivere l’equazione di un’onda che abbia le seguenti caratteristiche:λ=0,4m
T= 0,01 s A=0,2 m fase iniziale pari a π/2
13)Un’onda sinusoidale viene prodotta ad un’estremità di una lunga corda
orizzontale da una sbarra che sposta verso l’alto e verso il basso tale estremità
di 1 cm. Il movimento viene ripetuto 120 volte al secondo. Se la corda ha una
densità lineare di 120 g/m ed è soggetta ad una tensione di 90 N calcola: la
velocità, l’ampiezza, la frequenza e la lunghezza d’onda.
14)La velocità di un’onda rifratta è 100 cm/s. Sapendo che l’angolo d’incidenza
e di rifrazione sono rispettivamente 40° e35°, determina la velocità dell’onda
incidente, la frequenza e la lunghezza d’onda rifratta se quella incidente ha
λ=10 cm.
15)Due identiche sorgenti S e R emettono in fase onde sonore con λ=1,8 m
verso un punto P. La distanza tra S e P è 9 m. Quanto deve distare R da P
affinchè in P si abbia : a) interferenza costruttiva, b) interferenza distruttiva?
16)Scrivi l’equazione di un’onda con ampiezza 0,3m , λ=0,2 m,v=20m/s e fase
iniziale pari a 0
17)Una corda di acciaio è lunga 60 cm e ha una massa di 3g . Se la tensione
nella corda è 550N e la λè 20 cm determina la frequenza.
18)Un raggio di luce incide su una lastra di una particolare sostanza
trasparente formando con la normale ad essa un angolo di 65°. Si osserva che il
raggio rifratto e quello riflesso formano tra loro un angolo di 90°. Calcolare il
valore dell’indice di rifrazione di questa sostanza.
19)A distanza di 30 m l’intensità sonora prodotta da un aereo a reazione è pari
a 100 W/m2. A quale distanza questo livello sonoro diventa pari a 100 dB?
20)Una sirena emette un suono della frequenza di 1000 Hz e si muove alla v=10
m/s allontanandosi dall’ascoltatore diretta verso una collina. Qual è, per
l’ascoltatore, la frequenza del suono proveniente direttamente dalla sirena ?
Qual è, per l’ascoltatore, la frequenza del suono riflesso dalla
collina ?
21) Una corda fissata ad entrambe le estremità è lunga 3m. Essa risuona a
60Hz nella sua seconda armonica . Qual è la velocità delle onde trasversali
nella corda?
22) Un raggio di luce attraversa una lastra di vetro di spessore 1 cm. L’indice di
rifrazione del vetro vale 1,5. Determinare quanto tempo impiega la luce ad
attraversare la lastra . Quale cammino s percorrerebbe la luce nel medesimo
tempo se si propagasse nel vuoto?
23)Una ragazza è seduta su un treno che si muove verso est con v=10m/s . Lo
zio della ragazza è fermo accanto ai binari e osserva il treno che si allontana. La
sirena della locomotiva vibra a 500Hz e l’aria è in quiete. Quale frequenza sente
lo zio? Quale frequenza sente la ragazza?
24) Una corda fissata alle due estremità ha due risonanze successive con
lunghezze d’onda di 0,54 per la n-esima armonica e 0,48 per la (n+1)-esima
armonica. Che armoniche sono queste? Qual è la lunghezza della corda?
25) La sorgente di un’onda sonora ha una potenza di 1µW. Se la sorgente è
puntiforme, qual è l’intensità a 3m, e quanto è il livello sonoro in decibel?
26)Uno stagno è coperto da uno strato trasparente di 0,12m di ghiaccio. La
profondità totale (acqua + ghiaccio ) è 4m. Calcola il tempo necessario alla luce
per attraversare verticalmente lo stagno.
27)Due cariche q1 =2*10-8 C e q2 =4*10-8 C sono poste a distanza di 20cm .
Determina il campo elettrico nel punto P posto sulla congiungente le due
cariche a distanza 8 cm da q1.
28)Tre cariche uguali e pari a 2*10-8 C sono poste nei vertici di un triangolo
rettangolo isoscele . Determina la forza totale esercitata sulla carica posta
nell’angolo retto , sapendo che il cateto vale 10 cm.
29)Due cariche elettriche di cui una è 9 volte più grande dell'altra, sono poste
nel vuoto a distanza di 3 cm. Sapendo che esse si respingono con una forza di 4
N si calcoli il valore delle due cariche.
30)Una particella di m=1,67*10-27 kg e q=1,6* 10-19 C penetra tra due piastre
metalliche distanti d=5cm e lunghe L=2m tra le quali c’è un campo E= 4000
N/C. La particella entra perpendicolarmente al campo elettrico con v=104
m/s.Descrivi il moto della particella e determina se riesce a uscire dalle piastre
o in caso contrario le coordinate del punto in cui le incontra
31)Due cariche q1 =10-8 C e q2 =-3*10-8 C sono poste a distanza di 30cm .
Determina il campo elettrico nel punto P posto sulla congiungente le due
cariche a distanza 10 cm da q1.
32)Nei tre vertici di un triangolo equilatero di lato 2 m sono poste tre cariche q=
10-8 C. Determina il campo elettrico risultante nel punto medio della base.
33)Due cariche q e 2q sono poste ad una distanza r e 4r da una terza carica qo.
Determina la relazione tra le forze che ciascuna di esse esercita sulla terza
carica.
34)Un elettrone viene lanciato perpendicolarmente alle linee di forza di un
campo E=100N/C uniforme con v=106 m/s.Assumendo il punto di partenza
dell’elettrone come origine di un sistema il cui asse x è parallelo ed equiverso al
campo E e l’asse y è parallelo ed equiverso alla v dell’elettrone, determina le
coordinate dell’elettrone e la velocità dopo 10-6 s.
35) Su un tubo cilindrico di raggio R = 1 cm, molto lungo, è distribuita in modo
uniforme una carica elettrica con densità superficiale σ = 10-7 C/m2. Determinare
il campo elettrico in un punto P distante 10 cm dall’asse del tubo.
Traccia l’andamento del campo E in funzione di r (per r che va da 0 a 10 cm)
36)Su una superficie piana è distribuita in modo uniforme una carica elettrica
di densità superficiale σ = 4*10-6 C/m2. Determinare il campo elettrico in un
punto P distante 10 cm dalla superficie.
37) Una lastra carica positivamente genera un campo E=100N/C. Calcola
l’energia potenziale associata ad una carica q=8 10-5 C fissa ad una distanza di
3cm dalla lastra.
38)Due cariche q1=2 10-9C e q2=-4 10-9C si trovano in punti di coordinate
x1=3cm y1=6cm e x2=-4cm y2=5cm. Qual è il potenziale nell’origine degli assi?
Quale lavoro è stato necessario per portare le due cariche nelle posizioni in cui
si trovano?
39)Un avvolgimento é costituito da 500 spire di raggio 5 cm. Sapendo che il filo
ha una sezione di raggio 0,2 mm e resistività 10-8 Ω *m, si determini la
differenza di potenziale da applicare agli estremi del filo affinché sia percorso da
una corrente di 2,5 A.
40)Una resistenza di potenza 660W è collegata ad un generatore da 220V .
Determina il salto termico che compie una massa di 3 Kg d'acqua riscaldata per
10 minuti con tale resistenza
41)Tre condensatori piani hanno le armature di area rispettivamente 10 cm2 ,
15 cm2 e 20 cm2. La distanza tra esse è di 4 mm, 6mm, e 12 mm. Calcola la
capacità equivalente di questo sistema quando vengono collegati i primi due in
parallelo e in serie con il terzo.
42)Si determini la resistenza di un filo di rame a 200 °C , sapendo che la
resistività del rame a 20 °C é 1,7 *10-8 Ω * m e che il coefficiente di
temperatura é 3,9 *10-3 °C-1 (L=1000 m S=2 mm2 )
43)Quale deve essere la resistenza di una stufa elettrica affinchè alimentata con
una differenza di potenziale di 220 V, fornisca 1200 cal/h ?
44)Tre condensatori di capacità 10 µF, 6 µF e 8 µF vengono collegati i primi
due in serie e poi in parallelo con il terzo. Calcola la capacita equivalente . Se
questo sistema viene collegato ad una batteria da 12V , quanta energia viene
accumulata nel sistema?
45) Uno ione monovalente viene accelerato da due elettrodi fra i quali esiste una
differenza di potenziale di 3000 V. Al termine dell’accelerazione esso penetra in un
campo B perpendicolare alla sua direzione di movimento, di intensità 0,1 T e descrive
un arco di circonferenza di raggio 4 cm. Si determini la sua velocità e la sua massa.
46)Determinare il raggio di una spira circolare percorsa da corrente affinchè il
campo B prodotto nel suo centro sia pari a quello generato da un fili percorso
dalla stessa corrente a distanza 40 cm da esso .
47)In un campo B=6*10-4 T entra con v perpendicolare un elettrone e percorre
una semicirconferenza di raggio 10cm. Se un protone entrasse nello stesso
campo con la stessa direzione e con la stessa energia cinetica quale sarebbe il
raggio della sua orbita?
