Test Fisica Generale del 19/7/2012

Test Fisica Generale
del 19/7/2012
Candidato (cognome, nome)______________________________Matricola__________________
Posto N ____________
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. Ci sono domande anche sul retro del foglio.
1) State percorrendo la S.S 131 alla velocita' di 100 Km/h e lanciate un oggetto dal finestrino da un
altezza di 1m dal suolo, senza tener conto dell'attrito dell'aria, stabilire: a) di che tipo di moto si
muove l'oggetto b) quanto tempo impiega l'oggetto per giungere al suole ? b) Quanto syarda
percorrerete in questo lasso di tempo con la macchina e quanta l'oggetto da voi lanciato? c) se
nell'altro senso di marcia vi e' un camion distante da voi 1 Km e entrambi state percorrendo la
strada a 60 Km/h, quanto spazio percorrerete prima di incontrare il camion e quanto tempo passera'
e) Individuare le grandezze scalari e vettoriali incontrate in questo esercizio
2) Un gas perfetto inizialmente a 250 K viene compresso ISOTERMICAMENTE all'interno di
un cilindro con pistone spendendo una energia di 4000J. Determinare, giustificando
obbligatoriamente le risposte: a) il calore scambiato dal cilindro con l'esterno b) la variazione di
energia interna c) se la temperatura del gas aumenta o diminuisce d) significato microscopico della
temperatura e quale principio di conservazione occorre applicare per risolver l'esercizio e) la
temperatura del gas e' superiore o inferiore a quella dell'acqua ghiacciata a pressione atmosferica? f)
cosa vuol dire che un gas e' perfetto e spiegare quali quandi un gas reale (es. aria ) si avvicina di
piu' ad un gas perfetto.
3) 80Kg di alcol etilico ghiacciato vengono riscadati con una resistenza di 30Ω e che assorbe
una corrente di 15 A. Determinare: a) il tempo che occorre per sciogliere tutto l'alcol ghiacciato b)
cosa rappresenta il calore specifico e cosa il calore latente? c) Perche' i calori latenti di fusione
sono minori di quelli di evaporazione e i calori specifici di sostanze allo stato solido minori di
quelli allo stato liquido? d) Perche' il passaggio di corrente in una resistenza elettrica e'
accompagnato da dissipazione di calore e come si chiama questo fenomeno? d) Occorre piu' calore
per aumentare di 1 K la temperatura di 80Kg di alcol a 20 C o per aumentare di 1 C un ugual
massa di acqua a 293 K ? e) Perche' e' minore l'entropia di una data massa di gas contenuto in
un contenitore di 5 l che in uno da10 l ? (Dati: calore specifico alcol liquido 2400 J/Kg* C, calore
latente fusione alcol 104 kJ/kg, calore latente evaporazione alcol 850 kJ/Kg, calore specifico
acqua liquida 4186 J/kg*C, calore specifico acqua solida 2100 J/kg*C, calore latente fusione acqua
333 kJ/kg, calore latente evaporazione acqua 2260 kJ/kg)
4) Un carica elettrica positiva si muove in un campo magnetico costante con una velocita' in
modulo costante e PARALLELA alla direzione del campo. a) Stabilire che tipo di moto seguira' la
particella nel campo magnetico e che moto dopo che il campo magnetico viene spento b) Come e' la
traiettoria seguita nei due casi e il suo diagramma orario c) che tipo di moto seguira' la particella se
la sua velocita' ha direzione ortogonale al campo e come e' diretta la forza e come viene
denominata d) Cosa produce una carica elettrica ferma, una carica elettrica in moto uniforme, una
carica elettrica accelerata e) Spiegare sommariamente in cosa consiste l'esperimento di Oersted e le
sue implicazioni per l'elettromagnetismo
5) Due cariche +e e -e sono poste molto vicine tra loro stabilire, giustificando la risposta a) quale e'
la forza sentita da una carica di prova +e posta in un punto abbastanza lontano (ma non infinita) da
entrambe le cariche b) la forza sentita da una carica di prova che sta ad una distanza praticamente
infinita dalle due cariche c) la forza con cui interagiscono le due cariche +e e -e se distano 0, 590
Å e la sua denominazione d) analogia tra questa forza e quella di gravita' e) quale e' il campo
elettrico nel punto medio del segmento che unisce due cariche se queste sono identiche in modulo e
segno e) Cosa succede se un bacchetta di vetro viene strofinata con un panno di lana f) Cosa
succede a una molecola polare messa in un campo elettrico e cosa a una omopolare ? (10 Å=1 nm,
1e=1,602*10-2 C)
6)
Range di applicazione del microscopio ottico e elettronico e oggetti biologici osservabili con
ciascuno di essi; commentare la formula di Abbe spiegando in particolare cosa e' e come si puo'
migliorare il potere risolutivo di un microscopio
7)
Elettroforesi, sedimentazione e centrifugazione cosa sono e in quali circostanze vengono
utilizzate nei laboratori biologici; commentare le formule relative a centrifugazione e
sedimentazione mettendo in evidenza le analogie e differenze tra le due formule, con particolare
riferimento agli aspetti pratici.
8) Discutere, servendosi anche di esempi applicativi, i tre principi fondamentali della dinamica, per
quali sistemi di riferimento sono validi e cosa succede quando si considerano altri sistemi di
riferimento.