Prova Scritta Completa-Fisica Corsi di Laurea in: Scienze Farmaceutiche Applicate, Tossicologia dell’Ambiente e degli Alimenti Gennaio 2015 Quesito 1 A quale quota rispetto la superficie terrestre l'attrazione gravitazionale diventa il 10% di quella al suolo? a) 1.4 x 10-4 km. b) 1.4 x 104 km. (x) c) 1.4 x 108 m. d) I dati non sono sufficienti per rispondere. Quesito 2 Un bicchiere contiene una certa quantità di una bibita. Si aggiunge un cubetto di ghiaccio, di massa 25 g. La densità del ghiaccio vale 0.92 g/cm3. Calcola la spinta di Archimede sul cubetto di ghiaccio. a) 2.6 x 105 N. b) Non è possibile rispondere perchè non si conosce la densità dell'acqua. c) Non è possibile rispondere perchè non si conosce il volume iniziale della bibita. d) 0.26 N. (x) Quesito 3 Un tubo per il trasporto dell'acqua ha la sezione laterale rappresentata nel disegno. L'acqua scorre da sinistra verso destra. In quale parte del tubo si avrà la portata maggiore, nel tratto largo all'estremità sinistra o in quello stretto all'estremità destra? a) Nella sezione larga di sinistra. b) Nella sezione stretta di destra. c) La portata è la stessa nelle due sezioni del tubo. (x) Quesito 4 Un oggetto si trova a una distanza uguale al doppio della distanza focale dal centro di una lente convergente. La sua immagine a) ha le stesse dimensioni dell'oggetto. (x) b) è diritta. c) è virtuale. d) è ingrandita. 1 Quesito 5 In una gara di Formula 1 il rombo del motore di un'auto ha una frequenza di 220 Hz. Un osservatore fermo sugli spalti percepisce il suono alla frequenza di 293 Hz. Calcola la velocità dell'auto e stabilisci se si avvicina o si allontana. a) 600 m/s in allontanamento. b) 600 m/s in avvicinamento. c) 310 km/h in avvicinamento. (x) d) 310 km/h in allontanamento. Quesito 6 I disegni mostrano due esempi in cui un raggio di luce è rifratto all'interfaccia tra due liquidi. In entrambi gli esempi il raggio incidente è nel liquido A e colpisce l'interfaccia con lo stesso angolo d'incidenza. In un caso il raggio è rifratto nel liquido B, e nell'altro è rifratto nel liquido C. Le linee tratteggiate indicano le perpendicolari alle interfacce. Metti gli indici di rifrazione dei tre mezzi in ordine decrescente. a) nA, nC, nB. b) nC, nB, nA. c) nB, nA, nC. d) nB, nC, nA. e) nC, nA, nB. (x) Quesito 7 La luce del Sole impiega poco più di 8 minuti ad arrivare sulla Terra. Quale tra le seguenti può essere una stima della distanza Terra-Sole? a) 2.4 milioni di km. b) 2.4 miliardi di km c) 0.15 miliardi di km. (x) d) 1.5 milioni di km. Quesito 8 Una bambina di 30 kg scende lungo uno scivolo inclinato di 30° rispetto all'orizzontale. Se il coefficiente di attrito vale 0.30, quanto vale la forza di attrito tra bambina e scivolo? a) 76 N. (x) b) 290 N. c) 44 N. d) 150 N. 2 Quesito 9 Due forze di 3 N ciascuna agiscono in una direzione che forma un angolo di 30° con il semiasse positivo delle x, ma da parti opposte rispetto ad esso; calcola il modulo della risultante. a) 5.2 N. (x) b) 6 N. c) 3 N. d) 0 N. e) I dati non sono sufficienti a rispondere. Quesito 10 Durante l'atterraggio, un aereo tocca la pista alla velocità di 250 km/h e poi rallenta, fino a fermarsi; supponendo che il moto sia uniformemente decelerato, con una decelerazione pari a 2.5 m/s2, calcola la lunghezza della pista. a) I dati non sono sufficienti per rispondere. b) 3000 m. c) 1 km. (x) d) 13 000 m. Quesito 11 Un punto si muove di moto armonico; cosa è corretto affermare sulla sua accelerazione a? a) a ha il segno opposto allo spostamento del punto. b) a è direttamente proporzionale allo spostamento del punto. c) a è costante ma di segno opposto allo spostamento. d) a è direttamente proporzionale allo spostamento del punto ma ha segno opposto. (x) Quesito 12 Una massa m ruota su una circonferenza di raggio r con periodo T; come varia la forza centripeta se il periodo dimezza? a) Quadruplica. (x) b) Rimane invariata. c) Dimezza. d) Raddoppia. Quesito 13 A un corpo è applicata una forza di 12 N; di quanto è variata la sua quantità di moto dopo 4 s? a) 8 kg · m/s. b) 16 kg · m/s. c) 3 kg · m/s. d) 48 kg · m/s. (x) 3 Quesito 14 Un pendolo semplice è costituito da un filo inestensibile, di massa trascurabile e lunghezza l=45 cm a cui è attaccata una biglia di massa incognita. Tenendo il filo teso la biglia viene sollevata a un'altezza h di 10 cm rispetto alla posizione di equilibrio e poi lasciata libero di oscillare. Quando raggiunge la quota di 3 cm, la velocità della biglia vale (trascura le dispersioni di energia): a) 0 m/s. b) 2.34 m/s. c) 1.17 m/s. (x) d) Non è possibile rispondere senza conoscere la massa della biglia. Quesito 15 Il pendolo semplice dell’esercizio precedente ha periodo: a) 3 h. b) 1.35 s. (x) c) 3 s. d) Non è possibile rispondere senza conoscere la massa della biglia. Quesito 16 Una molla di costante elastica k=46 N/m viene accorciata di 6 cm. Qual è l'energia potenziale elastica accumulata dalla molla? a) 0.083J. (x) b) 0 J. c) 8.3 J. e)1 eV. Quesito 17 La potenza richiesta da un fucile per accelerare un proiettile dalla condizione di riposo alla velocità di espulsione v in un tempo t è 43 W. Che potenza serve per accelerare lo stesso proiettile dalla condizione di riposo alla velocità espulsione 2v in un tempo ½ t? a) 343 W. (x) b) 8 W. c) 0 W. d) 3.43 W. Quesito 18 La medesima forza F è applicata al bordo di due cerchioni di bicicletta. I cerchioni hanno la stessa massa M e raggio diverso. Il cerchio più grande, infatti, ha raggio doppio rispetto a quello piccolo. Per entrambi i cerchi, l'intera massa è concentrata sul bordo, perciò il momento d'inerzia è semplicemente I=Mr2, dove M è la massa ed r è il raggio. Quale dei due cerchioni ha l'accelerazione angolare più grande, e che rapporto c'è tra la sua accelerazione angolare e quella dell'altro cerchio? 4 a) Il cerchio piccolo; accelerazione angolare quadrupla. b) Il cerchio piccolo; accelerazione angolare quadrupla. c) Il cerchio piccolo; accelerazione angolare doppia. (x) d) Il cerchio grande; accelerazione angolare doppia. e) I due cerchi hanno la stessa accelerazione angolare. Quesito 19 Se sei investito da una radiazione elettromagnetica con una lunghezza d'onda di 10 m, che cosa stai facendo? a) Stai telefonando col cellulare. b) Ti stai facendo una radiografia. c) Stai prendendo il sole in spiaggia. d) Stai ascoltando la radio. (x) Quesito 20 Per aumentare la temperatura di un blocco che pesa 16 kg da 20 °C a 100 °C occorre una certa quantità di energia. Con la stessa quantità di energia, a che temperatura si porterebbe lo stesso blocco se pesasse invece 20 kg? a) 84 °C. (x) b) 120 °C. c) 100 °C. d) 64 °C. Quesito 21 Due moli di gas perfetto monoatomico si trovano alla temperatura di 25 °C. a) Il prodotto pV vale 7.44×103 J. b) L'energia interna del gas vale 3.72×103 J. c) L'energia cinetica media degli atomi che costituiscono il gas vale 6.17×10-21 J. (x) d) Il prodotto pV vale 4.96×103 J. Quesito 22 Un gas perfetto monoatomico viene raffreddato da T1 a T2=T1/3. La sua energia interna a) subisce una variazione ΔU=-2/3 U1. (x) 5 b) subisce una variazione ΔU=2/3 U1. c) subisce una variazione ΔU=0. d) subisce una variazione ΔU=-1/3 U1. Quesito 23 Partendo da una temperatura di 320 K, sei moli di un gas ideale monoatomico sono compresse adiabaticamente finché la temperatura non raggiunge i 480 K. Quant'è il lavoro compiuto dal gas? a) -2x104 J (il lavoro è compiuto sul gas). b) +3.4 104 J. c) -1.2x104 J (il lavoro è compiuto sul gas). (x) d) +1.2 104 J. e) -6x104 J (il lavoro è compiuto sul gas). Quesito 24 Una macchina termica ha un rendimento del 25 % e assorbe 2x103 J; qual è la sua potenza se ogni ciclo dura 0.1 s? a) 25 W. b) 5 kW. (x) c) 50 W. d) 2.5 kW. Quesito 25 1 mole di gas ideale opera una espansione isobara triplicando il proprio volume. In tale processo la sua variazione di entropia è stata: a) 22.9 J/K. (x) b) 0. c) 1.02 kJ/K. d) I dati non sono sufficienti a determinare la risposta. e) -10.2 kJ/K. Quesito 26 La forza di Coulomb fra due cariche poste a distanza r vale F0. Quanto vale la forza di Coulomb F1 se le cariche vengono allontanate e poste a distanza r1=10r0? a) F1=100F0. b) F1=F0/10. c) F1=10F0. d) F1=F0/100. (x) Quesito 27 6 Una quantità di carica Q è distribuita su un conduttore sferico di raggio R 1, con una densità superficiale di carica σ1. Se la stessa quantità di carica Q fosse distribuita su un conduttore sferico di raggio R2=2R1, si avrebbe a) σ1=16σ2. b) σ1=σ2/2. c) σ1=4σ2. (x) d) σ1 = 2 σ2. Quesito 28 Ai capi di un filo conduttore ohmico è applicata una differenza di potenziale di 20 V, e nel filo circola una corrente da 2 A. Se la lunghezza del filo raddoppia a) nel filo circola comunque una corrente da 2 A. b) nel filo circola una corrente da 1 A. (x) c) nel filo circola una corrente da 4 A. d) nel filo circola una corrente da 8 A. Quesito 29 Una particella di carica q in moto con velocità costante e perpendicolare a un campo magnetico uniforme descrive una circonferenza il cui raggio raddoppia a) se si dimezza la massa o la carica elettrica della particella. b) se raddoppia l'intensità del campo magnetico. c) se raddoppia la velocità della particella. (x) d) se raddoppia la massa della particella. Quesito 30 La figura mostra tre bobine (viste dall'alto), una quadrata e due rettangolari. Tutte e tre vengono spinte con la stessa velocità v in una regione di spazio occupata da un campo magnetico uniforme entrante nel foglio. Fuori da questa regione di spazio il campo è uguale a zero. In tutti e tre i casi l'intensità del campo magnetico è la stessa. Considera la f.e.m. indotta in ognuna delle tre spire quando vengono spinte dalla posizione iniziale mostrata nella figura (un lato sul confine della regione occupata dal campo) a quella finale, in cui sono completamente all'interno della regione occupata dal campo magnetico. Metti in ordine decrescente le tre f.e.m. indotte. 7 a) ΨA, ΨC, ΨB. b) ΨC, ΨA e ΨB a pari merito. c) ΨB, ΨA e ΨC a pari merito. (x) d) i dati non sono sufficienti per rispondere. e) ΨA, ΨB, ΨC. 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. 8