Test Fisica (Generale) del 19/04/2011 - Dipartimento di Fisica

Test Fisica (Generale)
del 19/04/2011
Candidato (cognome, nome)________________ ______________Matricola__________________
gruppo dei precedente compito ____________ Fila assegnata_________
E' proibito l'uso assoluto di cellulari. E' consentito l'uso della calcolatrice (ma non quella del
cellulare). Riportare subito i dati anagrafici sia nel presenti foglio che in quello protocollo
con i calcoli svolti. Ricordarsi il gruppo di appartenenza e le risposte date.
Etichettate con lettere o numeri gli esercizi sia in questo foglio che in quello dove farete i conti.
Barrate la risposta che ritenete giusta tra quelle riportate. Se nessuna risposta dovesse essere
corretta secondo i vostri conti riportate anche su questo foglio il risultato da voi trovato.
E' consentito consultare solo i testi disponibili alla cattedra. Ci sono domande anche sul retro
del foglio.
1) Un aereo sta viaggiando ad una quota fissa di 5km alla velocita' di vx=2000km/h e sgancia
un pacco di massa 1kg. Stabilire le componenti vx e vy della velocita' nell'istante in cui il pacco
viene sganciato e giustificare sinteticamente la risposta mettendo in evidenza le eventuali forze
che agiscono sul pacco quando e' in aria e come sono dirette e il tipo di moto in ognuna delle
due direzioni:
vx =0___ vy=0____ ; vx =____ vy=0___; vx =2000Kmh__ vy=0.0___; vx =800___ vy=500_____
Opzionale: quali sono le forze cui e sottoposto l'aereo e come fa a stare in aria.
2) A quanto arriva la pressione di un pallone da basket del diametro di 3dm che a 20 oC ha
una pressione interna di 0,8 atmosfere se viene posto al sole fino a raggiungere una
temperatura di 313K. Indicare quale legge fisica dei gas occorre applicare e perche' e'
ragionevole farlo.
0.70____ 0.75____ 0.80____ 0.85atm 0.90____ 0.95____Altro:____
Opzionale: Calcolare quante moli d'aria ci sono nel pallone e quanto pesano (Peso_molare
aria a 20C~ 0,029 Kg/mol )
3) Una sfera di marmo del peso di 500g viene lanciata con velocita' vx =2m/s e vy=3m/s su
tavola liscia inclinato che forma un angolo di 30o con il suolo. Quale e' l'altezza massima h y
raggiunta dalla sfera. Scrivere anche le componenti della velocita' in questo punto. e se
esistono delle forze indicare quali e calcolare il modulo e direzione della componente lungo il
piano.
hy=0.35__ hy=0.40__ hy=0.45m__Fp=1.5__, Fp=2.0__ Fp=2.5N__ Fp=3.0__ Altro:____
Opzionale: Menzionare quale importante principio fisico di conservazione conviene applicare
per risolvere l'esercizio.
4) Date le seguenti coppie di grandezze fisiche stabilire le relazione tra esse intercorrenti (es.
1m> < = 2m) e identificare quelle scritte in notazione scientifica
3m (> < =) 2*10-1mm 2*109 ns (> < =) 2s
0,923 * 105mg (> < =) 4,1*10g
4) Un cerchio con r=5dm gira alla velocita' di ∏ radianti al secondo. Indicare il numero di
giri effettuati dal cerchio in un minuto (menzionare di che moto si tratta, che velocita' e'
quella indicata e l'unica accelerazione associata a questo moto):
2
4 6 8
10
12
14 16
18
20 22 24 28 30 Altro:____
5) Quale e' la forza che occorre applicare al pistone piccolo di un ponte idraulico d'officina
per sollevare un veicolo di 4 tonnellate sapendo che eso ha un diametro di 0,1dm e quello
grande di 40cm. Menzionare e enunciare l'importante principio fisico idrostatico occorre
applicare:
25*103 __, 110*103 __, 150*103 __, 75*103 __, 100*103, 130*103 __, 250*103 N Altro:____
Opzionale: discutere brevemente se ritenete che la forza cambia al variare del liquido (non
viscoso ) adoperato nel circuito idraulico.
6) Data una pompa di calore di 9000BTU/h~ 2,60KW stimare quanto e' in principio il tempo
necessario per riscaldare una stanza ( 30m3~1275 moli) aumentando la temperatura da 10oC a
293K. (Caria=1000 J/Kg*K) (dare a parole proprie la definizione di calore specifico e potenza)
100______105___ 115___ 120____ 125____130___135__140s___150___155__Altro:____
7) Calcolare di quanto deve aumentare la temperatura di una sbarra di acciaio di 2m
affinche' sia piu' lunga di circa un 1mm del valore iniziale ( =11*10-6 oC-1) Perche' la sbarra
si allunga, come si chiamano quelle proprieta fisiche che variano con la temperatura e loro
possibili usi pratici
15___ 20____25____30_____35____40___45____50___ Altro:____
8) Indicare, spiegando brevemente la scelta, tutte le risposte sotto elencate per cui date due
cariche elettriche puntiformi a e b nel punto medio del segmento che le congiunge il campo e'
nullo:
a=b>0, a>b, a<b , a=0=b, a=500C b=250C, a=b<0, a=0C b=250C, b=300C a=250C
9) Un corpo sferico di marmo di raggio 2cm e peso 4g precipita in un liquido viscoso a
velocita' costante. Calcolare il modulo e la direzione della forza d'attrito cui la pallina e'
soggetta (densita' liquido=0.8g/cm3; g=10 m/s2). Menzionare la natura delle forze in gioco.
0.010____0.013N____ 0.016____ 0.019____ 0.021____ 0.024____ Altro:____
10) Data una carica A=1C e un'altra B=-2mC poste alla distanza di 1m, determinare quale e' il
modulo della forza sulla carica negativa e come essa e' diretta. Stabilire inoltre quale e' la
forza che vede la carica negativa B se una terza carica positiva C= 2C viene posta sempre ad
1m da B in modo che A, B,C stiano su una stessa retta.
1,40*107 _____,1,50*107 _____, 1,60*107 _____, 1,70*107 _____, 1,80*107 ____, Altro:____
11) Quale e' la caduta di tensione esistente ai capi del blocco di resistenze in parallelo del
circuiti sotto riportato dove R1=3Ω, R2=9Ω R3=5Ω e R4=7Ω e I=9A e fem=93V. Dire in quale
dei due rami in parallelo la corrente sara' minore e spiegare la ragione di cio' .
0_____ 5_____ 10______ 15_____ 20_____25_____ 30V___35___Altro:____
12) Se in un vasca Va di acqua a temperatura Ta viene versato un volume d'acqua di volume
Vb=1/5Va a temperatura Tb=2Ta la temperatura finale Tf del sistema Va+Vb sara' (Potrebbe
essere Tf > Ta? spiegare):
0.2Tb, 0.4Tb, 0.6Tb, 0.8Tb, 1.0Tb, 1.2Tb, 1.2Tb, 1.4Tb, Altro:____
13) Calcolare di quanto deve aumentare la temperatura di una sbarra di acciaio di 4m
affinche' sia piu' lunga di circa un 2mm del valore iniziale ( =11*10-6 oC-1) Perche' la sbarra
si allunga, come si chiamano quelle proprieta fisiche che variano con la temperatura e loro
possibili usi pratici
15___ 20____25____30_____35____40___45K____50___ Altro:____
Un quesito a scelta tra
14) Spiegare le forze reciproche che possono generare e subire le cariche elettriche mettendo
in evidenza le principali caratteristiche e le circostanze in cui si manifestano.
Opzionale: discutere qualcuna delle equazioni di Maxwell e/o natura e caratteristiche dello
spettro elettromagnetico.
15)Quantita' di moto: che tipo di grandezza fisica e', sua piu' rilevante proprieta', discuterne
le implicazioni per il semplice caso di due corpi puntiformi identici che si scontrano
frontalmente con velocita' uno il doppio dell'altro.