Testo con soluzioni_set n.1 - Dipartimento di Fisica e Geologia

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FISICA per il C.d.L. in Scienze Biologiche
Prof.ssa S. Corezzi
(Cinematica-Dinamica-Elettrostatica-Magnetostatica-Fluidi-Teoria degli errori)
APPELLO n.2
Data: 3 Febbraio 2016, ore 9:30
Tempo Disponibile: 90 minuti
Domanda n.1
Un sasso di massa m viene lasciato cadere da una torre alta h. Durante la
caduta, a causa di un forte vento, al corpo viene impressa una componente
orizzontale dell’accelerazione pari a 5 m/s2. Qual è la traiettoria descritta dal
sasso?
(a) parabolica
(c) semicircolare
(e) rettilinea verticale
(b) dipende dalla massa (d) rettilinea orizzontale (f) rettilinea obliqua
Domanda n.2
Le ultracentrifughe commerciali possono produrre accelerazioni di diverse
centinaia di migliaia di “g” (=accelerazione di gravità terrestre). Se la distanza
dall’asse di rotazione della camera del campione in tali dispositivi è di 7 cm, a
quale velocità ruota un campione che sperimenta un’accelerazione di
800000g?
(a) 74 m/s
(c) 2902 m/s
(e) 741 km/h
(b) 2667 km/h
(d) nulla
(f) 741 m/s2
Domanda n.3
Un’ape compie uno spostamento di 200 m in direzione 45° N-E e
successivamente uno spostamento di 200 m in direzione 45° S-E.
Determinare lo spostamento che l’ape deve compiere in linea retta
per ritornare al proprio alveare.
(a) 346,4 m direzione Est
(b) 346,4 m direzione Sud
(c) 282,8 m direzione Est
(d) 282,8 m direzione Ovest
(e) 148,3 m direzione Nord
(f) 148,3 m direzione Sud
Domanda n.4
Un blocco di massa 4 kg è appeso ad un filo e scivola verso il basso per effetto
del proprio peso, con accelerazione di modulo 5,2 m/s2. Determinare il modulo
della tensione del filo.
(a) 18,4 N
(c) 67,2 N
(e) 14,1 N
-3
(b) 32,2 N
(f) 1,3 N
(d) 6,2⋅10 km/h
Domanda n.5
Un oggetto di massa m=3 kg scivola liberamente su un piano orizzontale con
coefficiente di attrito dinamico uguale a 0,2 e coefficiente di attrito statico
uguale a 1,3. Nel momento in cui l'oggetto si ferma, la forza di attrito fra il
corpo e il piano è:
(a) nulla
(c) 38,2 N
(e) 29,4 N
(b) 5,88 N
(d) 12,3 N
(f) 9,8 N
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Domanda n.6
Quanto vale l'accelerazione di gravità su un pianeta il cui raggio è la metà di
quello terrestre?
(c) 4,9 m s-2
(e) 19,6 m s-2
(a) 117 m s-2
-2
(b) 234 m s
(d) non dipende dal raggio
(f) 39,2 m s-2
Domanda n.7
Un blocco di massa m=1 kg è appoggiato, fermo, contro una parete verticale
mobile che avanza verso destra con una accelerazione di 13,4 m/s2. Se il
coefficiente di attrito statico tra blocco e parete è µs=0,94 che cosa succede?
(a) Il blocco resta fermo (c) Il blocco si mette in (e) Il blocco scivola giù
moto verso l'alto
dalla parete
(b) Il blocco si distacca (d) Non si può dire
(f) Il blocco sfonda la
dalla parete
parete
Domanda n.8
La sensazione di peso percepita sulla Stazione Spaziale Internazionale (SSI)
e' prossima allo zero perché:
(a) La SSI e' lontana (c) La SSI si muove
(e) La SSI ruota rapidamente
dalla Terra
rapidamente verso il centro intorno alla Terra
della Terra
(b) Nello spazio non
(d) La SSI e' attratta dalla
(f) Nello spazio non c'è forza
c'e' ossigeno
Luna
gravitazionale
Domanda n.9
Un gioco per bambini utilizza una molla con costante elastica k=42 N/m per
lanciare un blocco su per un piano inclinato con un angolo di 30°. Il blocco ha
una massa di 7,0 g. Per quale distanza d lungo il piano inclinato scorre il
blocco, dopo che la molla è stata compressa di 3,5 cm e poi rilasciata?
Trascurare gli attriti
(a) d=7,5 cm
(c) d=75 cm
(e) d=1,15 m
(b) d=17,4 cm
(d) d=59 cm
(f) d=40,5 cm
Domanda n.10
Di quanto deve salire in quota uno scalatore per sperimentare una diminuzione di
pressione di valore pari all’aumento di pressione che un nuotatore sperimenta
immergendosi in acqua di un metro? (densità dell’acqua ρacqua=103 kg/m3; densità
dell’aria ρaria=1,21 kg/m3)
(a) circa 3 Km
(c) 1,21 m
(e) 8000 m
(b) 150 m
(d) dipende dalla gravità (f) circa 800 m
Domanda n.11
La relazione che lega la forza elettrica F alla carica q e al campo elettrico E è:
(a) F=E/q
(c) F= –qE
(e) F=qE
(b) F=E/|q|
(d) F=|q|E
(f) F= –E/q
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Domanda n12
In quale posizione, all’interno di un guscio sferico di raggio R uniformemente
carico, occorre collocare una carica q affinché su di essa non agisca alcuna
forza elettrica?
(c) sulla superficie
(e) dipende dal segno di q
(a) è indifferente
(b) nel centro
(d) a distanza R/2 dal centro (f) a distanza R/4 dal centro
Domanda n13
Si considerino due gusci sferici di raggio R= 3 cm, uniformemente carichi con
carica rispettivamente Q1=2 µC e Q2=–2 µC, i cui centri sono posti ad una
distanza di 10 cm. Qual è l’energia potenziale di una carica q0=8 nC posta nel
punto di mezzo del segmento che congiunge i loro centri?
(a) 25,4 J
(c) 1,44 J
(e) 2,88 N
(b) 0 J
(d) 0,29 J
(f) 121 J
Domanda n.14
Un fascio di particelle ionizzate di massa 5,81⋅10-26 kg entra con velocità
v=1,66⋅104 m/s in una regione di campo magnetico B uniforme ortogonale alla
velocità delle particelle stesse, e viene deflesso. Il raggio di curvatura del
fascio è pari a 3 cm e l’intensità del campo magnetico è di 0,2 T. Quante volte
sono state ionizzate le particelle che costituiscono il fascio? (e=1,6⋅10-19 C)
(a) una volta
(c) tre volte
(e) cinque volte
(b) due volte
(d) quattro volte
(f) sei volte
Domanda n.15
Un tubo orizzontale si restringe da A a B, partendo da una sezione iniziale di
raggio 1,25 m in A fino ad arrivare ad una sezione di raggio 0,56 m in B. Se in
A il fluido all'interno del tubo passa con una velocità di 5 m/s, quanto vale la
velocità in B?
(c) 10 m/s
(e) 18 m/s
(a) 2,5 m/s
(b) 25 m/s
(d) 32 m/s
(f) 1 m/s
Domanda n.16
Una persona all’interno di un ascensore che sale con velocità costante v0, lascia
cadere, mentre passa all’altezza del quinto piano (distante h dal pianterreno), una
moneta nella tromba delle scale. Una seconda persona ferma allo stesso piano
lascia cadere, contemporaneamente alla prima, una moneta nella tromba delle
scale. Quale moneta arriva per prima al pianterreno?
(c) la prima
(e) arrivano insieme
(a) non si può dire
(b) dipende se h è maggiore
(d) la seconda
(f) dipende dalla massa
o minore di 9,8 m
Domanda n.17
Una scatola di volume 30 cm3 e densità 0.8 g/cm3 galleggia in acqua distillata
(densità 1 g/cm3). Quale frazione di volume della scatola è immerso?
(a) 100%
(c) 60%
(e) 20%
(b) 80%
(d) 40%
(f) 0%
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Domanda n.18
Una membrana cellulare può essere modellizzata come un condensatore ad
armature parallele. In base a misure di spessore e area di superficie della
membrana cellulare, ci si aspetterebbe un valore di capacità di 0,049 pF . Se
il valore realmente misurato della capacità di membrana risulta C=0,353 pF,
quanto vale la costante dielettrica efficace della membrana cellulare?
(a) 1,35⋅10-6 C/m2
(c) 5,4⋅10-6 C/m2
(e) 8,1⋅10-6 C/m2
(d) 7,2
(b) 2,7⋅10-6 C
(f) 2,7⋅10-4 C/m2
Domanda n.19
Un filo rettilineo percorso da corrente è immerso in un campo magnetico
uniforme B, ma non vi è alcuna forza magnetica che agisce su di esso. Com’è
possibile?
(a) la corrente è troppo (c) il filo forma un angolo (e) il filo è
intensa
di 45° con il campo
perpendicolare al campo
(b) la corrente è troppo (d) B non esercita mai la
(f) il filo è parallelo al
debole
sua azione sulle correnti
campo
Domanda n.20
La massa di un elettrone è pari a 9,11⋅10-31 kg, e la sua carica è di 1,6⋅10-19
C. A che distanza dovrebbero essere posti due elettroni affinché la forza
elettrica dell’uno sull’altro sia pari al peso dell’elettrone?
(a) circa 5 km
(c) circa 250 m
(e) circa 5⋅10-4 m
(b) circa 5 m
(d) circa 25 cm
(f) circa 5⋅10-6 m
Domanda n.21
La misura v=50,0±0,2 m/s ha una precisione del:
(a) 4%
(c) 2%
(b) 0,4%
(d) 0,2%
(e) 0,04%
(f) 0,004%
Domanda n.22
Uno studente vuole misurare l’area A di una moneta da 1 Euro misurandone il
diametro d e utilizzando la relazione A=(π/4)d2. Se egli misura d=23.25±0.05
mm, quale sarà il risultato correttamente riportato?
(a) 425.56±2 mm2
(c) 425±2 mm2
(e) 424.5568±1.8066 mm2
2
2
(b) 424.557±1.8 mm
(d) 420±2 mm
(f) 425±1.80 mm2
Domanda n.23
Di quanto sale l'acqua nei tubi di un edificio se il misuratore di pressione
dell'acqua indica una pressione dell'acqua al piano terra di 270 kPa? (ρ=103
kg/m3; 1 atm=0.1 MPa)
(a) 5.2 m
(c) 300.4 m
(e)1000 m
(b) l'acqua non sale
(d) 10.2 m
(f) 17.3 m
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