Università degli Studi di Parma - Facoltà di Scienze Agraria
Corso di Laurea in Scienze Gastronomiche
Corso di FISICA
Esercizi in preparazione dell’esame finale
Nei calcoli si usino i valori: g = 9.8 m/s2 ,
R = 8.31 J/(mole · K). Tempo: 3 ore
1. La velocità di un treno si riduce in modo uniforme passando da 15 m/s a 7 m/s mentre
percorre una distanza di 90 m. Qual’è la distanza ulteriore percorsa dal treno prima
di fermarsi?
(a) 55 m
(b) 79 m
(c) 25 m
(d) 42 m
2. La figura mostra il grafico della velocità
in funzione del tempo di un oggetto puntiforme in moto rettilineo. Trovare il
tempo tD a cui la velocità si annulla.
(a) tD = 25.3 s
(b) tD = 22.4 s
v(m/s)
C
4
0
(c) tD = 28.2 s
(d) tD = 26.7 s
B
8
−4
t(sec)
D
A
10
20
30
E
3. Un corpo è soggetto a tre forze e si muove con velocità costante. Una forza è di
60.0 N e agisce lungo l’asse x, un’altra è di 75 N e agisce in una direzione che forma
un’angolo di 135o (in senso antiorario) rispetto alla direzione della prima. Qual’è la
direzione della terza forza, rispetto alla prima?
(a) 188o
(b) 146o
(c) 262o
(d) 278o
4. Una cassa di 400 kg viene sollevata verticalmente e poi mantenuta ferma per mezzo
di due cavi simmetrici rispetto alla verticale che formano ciascuno un angolo di 30o
rispetto alla verticale qual’è la tensione su ogni cavo
(a) 231 N
(b) 462 N
(c) 400 N
(d) 800 N
5. Un blocco di massa mA = 25 kg che scorre
su un piano con attrito dinamico µk = 0.20
è collegato con una fune a un altro blocco
di massa mB = 15 kg appeso come in
figura. Di quanto scende il blocco B nei
tre secondi successivi all’istante in cui il
sistema è lasciato libero?
mA
mB
(a) 11.0 m
(b) 16.5 m
(c) 22.0 m
(d) 44.1 m
6. Un proiettile è sparato da terra verso l’alto con una velocità di 20 m/s. Qual’è la sua
altezza quando la sua velocità è 8 m/s? Si ignori la resistenza dell’aria.
(a) 12.0 m
(b) 24.0 m
(c) 34.2 m
(d) 17.1 m
7. Un auto di 1200 kg sta scendendo lungo una strada inclinata di 30o rispetto all’orizzontale.
Nell’istante in cui la sua velocità è di 12 m/s il guidatore frena. Se l’auto si ferma
dopo aver percorso altri 100 m, qual’è la forza costante (parallela alla strada) dovuta
alla frenata?
(a) F = 5.1 kN
(b) F = 6.7 kN
(c) F = 11.8 kN
(d) F = 5.9 kN
8. Un blocco è attaccato a una bilancia a molla. Qando il blocco è sospeso in aria,
la bilancia indica 20.0 N . Quando è completamente immerso nell’acqua la bilancia
indica 17.7 N . Quanto vale la densità del blocco?
(a) 115 kg/m3
(b) 530 kg/m3
(c) 8700 kg/m3
(d) 1885 kg/m3
9. In una sezione di un tubo orizzontale di diametro di 3 cm la pressione è 100 kP a e
l’acqua fluisce a una velocità di 1.5 m/s. Il tubo si restringe a 2.0 cm. Calcolare la
pressione in questa zona.
(a) 95.4 kP a
(b) 44.4 kP a
2
(c) 106.8 kP a
(d) 66.7 kP a
10. Due cubetti di ghiaccio di massa 50 g ciascuno vengono immersi in un bicchiere isolato
(di capacità termica trascurabile) contenente 200 g di acqua. L’acqua inizialmente ha
una temperatura di 25o C e il ghiaccio proviene da un congelatore a −15o C. Qual’è
la temperatura finale della bevanda?
(a) tutto il ghiaccio si scioglie e la temperatura finale è di circa 16o C
(b) solo una parte del ghiaccio si scioglie e si ha una mistura di acqua e ghiaccio in
equilibrio alla temperatura di 0o C
(c) tutta la bevanda ghiaccia e la temperatura è −4o C
(d) solo una parte del ghiaccio si scioglie e si ha una mistura di acqua e ghiaccio in
equilibrio alla temperatura di 4o C
11. 3 moli di un gas ideale inizialmente alla temperatura Ti = 20o C vengono fatte espandere mantenendo la pressione costante fino a che il volume del gas raddoppia. Il
gas viene poi riportato alla temperatura iniziale mantenendo il suo volume costante.
Quanto calore viene assorbito dal gas durante l’intero processo?
(a) Q = 0 perchè la temperatura finale del gas è uguale a quella iniziale
(b) Q = 498.6 J
(c) Q = 345.6 J
(d) non si può rispondere perchè non si conoscono tutti i valori delle variabili (pressione, volume, temperature) necessari.
12. Si versano 550 gr di acqua a 75o C in un contenitore di alluminio di 855 g che si trova
a una temperatura iniziale di 10o C. Il calore specifico dell’alluminio è 900 J/(kg · K).
Quanto calore passa dall’acqua all’alluminio se si suppone che non venga scambiato
calore con l’ambiente circostante?
(a) 165.1 kJ
(b) 82.6 kJ
(c) 37.5 kJ
(d) 75.1 kJ
13. Un oggetto che inizialmente è in quiete, si divide in due parti di massa diversa a
causa di un’esplosione. Si confronti l’energia cinetica del pezzo di massa maggiore con
quella dell’altro pezzo immediatamente dopo l’esplosione, quale di queste affermazioni
è corretta?
(a) l’energia cinetica del pezzo di massa maggiore è più grande
(b) l’energia cinetica del pezzo di massa minore è più grande
(c) l’energia cinetica dei due pezzi è uguale
(d) l’energia cinetica totale è nulla.
3
14. Un proiettile di piombo che si muove a 380 m/s si conficca in un blocco di legno. Se la
metà della sua energia cinetica va nel riscaldamento del proiettile, qual’è la variazione
di temperatura del proiettile? Il calore specifico del piombo è 128 J/(kg · K).
(a) non si può rispondere perchè non si conosce la massa del proiettile
(b) 141 K
(c) 282 K
(d) 126 K
15. Un gas ideale monoatomico è contenuto in un cilindro di volume interno pari a 0.75 m3 .
Se la pressione del gas passa da 210 kP a a 510 kP a, quanto calore si è somministrato
(Q > 0) o sottratto (Q < 0) al gas?
(a) 337.5 kJ
(b) −337.5 kJ
(c) 562.5 kJ
(d) non si può rispondere perchè non si conosce la quantità di gas contenuta nel
cilindro.
Tabella calori specifici di alcune sostanze
calore specifico
sostanza
cal/(g·K) J/(kg·K)
piombo
0.0305
128
rame
0.0923
386
vetro
0.20
840
o
ghiaccio (−10 C)
0.530
2220
mercurio
0.033
140
acqua
1
4190
Tabella calori latenti di alcune sostanze
punto di calore latente di punto di
fusione
fusione
ebollizione
sostanza K
kJ/kg
K
acqua
273
333
373
ossigeno 54.8
13.9
90.2
mercurio 234
11.4
630
rame
1356
207
2868
4
calore latente di
evaporazione
kJ/kg
2256
213
296
4730
