ESERCITAZIONE 20 – 21 MAGGIO 2014 Problema 1 (Forza di Coulomb e Forza centripeta) p. 557 Cutnell Nel modello dell’atomo di idrogeno, l’elettrone ruota attorno al protone nucleare su un’orbita di raggio r 5,29 10 11 m. a) Si determini la forza che agisce sull’elettrone e b) si trovi la velocità dell’elettrone, supponendo che l’orbita sia circolare. Problema 2 (Principio di sovrapposizione) p. 563 Cutnell Due corpi carichi A e B contribuiscono all’intensità del campo elettrico in un punto P come segue: E A 3N / C orientato verso destra e EB 2 N / C orientato verso il basso. Si determini l’intensità del campo elettrico risultante nel punto P. Problema 3 (Campo elettrico) p. 563 Cutnell Calcola l’intensità del campo elettrico nel punto P (dove è presente una carica di prova q 0,80 C ) generato da una carica puntiforme Q 15C che dista da q 0,20 m.. Problema 4 (onde) Problema 5 (acustica) Problema 6 (onde stazionarie) Problema 7 (lenti sottili) Considerate una lente convergente biconvessa avente distanza focale f = 5 cm. A quale distanza q si forma l’immagine di un oggetto posto a 3cm dalla lente? Dire se l’immagine che si forma e’ reale o virtuale e fare il grafico con la costruzione della immagine. Problema 8 (rifrazione) Un raggio di luce entra nell’acqua (n1=1.33) e nel vetro (n2=1.50) con un angolo di incidenza di 60,0° rispetto alla normale. Trova l’angolo in ognuno dei due casi. Problema 9 (momento torcente) Si consideri un rettangolo di lati a = 30 cm e b = 20 cm sul quale siano applicate come in figura le forze F1 e F2 di moduli rispettivamente 4.0 N e 6.0 N; determinare il momento delle forze F1 e F2 rispetto al centro O del rettangolo. Problema 10 (gravitazione) Sapendo che la distanza media di Giove dal Sole è 5.205 volte quella della Terra, determinare il periodo di rivoluzione di Giove. Problema 11 (fluidi) Un parallelepipedo di densità = 850 kg/m3 galleggia in una vasca d'acqua; sapendo che la base S del parallelepipedo è parallela al fondo della vasca e che l'altezza è h = 40 cm determinare qual’é la porzione x dell'altezza che emerge dall'acqua. Problema 12 (lenti sottili) Una lente produce una immagine reale che è il doppio dell’oggetto ed è posta a 15 cm dalla lente. Tra la distanza focale della lente e la distanza dell’oggetto. Problema 13 (fluidi) In un tubo orizzontale di sezione S(1) = 10 cm2 scorre dell’acqua ad una velocità v(1) = 8 m/s con una pressione P(1) = 150000 Pa. Ad un certo punto la sezione del tubo aumenta fino al valore S(2) = 16 cm2. Quanto valgono la velocità e la pressione dell’acqua nella parte larga del tubo? Problema 14 (fluidi) Quale percentuale del volume di una statuetta di legno di densità = 0.7 g/cm3 rimane immersa nell’acqua quando galleggia? Problema 15 (termodinamica) Se un certo quantitativo di gas che si trova alla temperatura T1 = 380K compie una trasformazione isobara passando da un volume V1 = 10 cm3 ad un volume V2 = 20 cm3, quale temperatura ha raggiunto? Problema 16 (lenti sottili) Un oggetto è posto a 21 cm da una lente convergente con una focale di 3 cm. Si calcoli la posizione dell’immagine e si disegni un grafico con la costruzione dell’immagine. L’immagine è reale o virtuale? Diritta o capovolta?