esame_di_fisica_2016.04.18 - Dipartimento di Ingegneria e

Teoria: ________
Esercizi: _______
Quesiti: ________
Studente ____________________________________
Matricola ____________________________________
Anno di corso ________________________________
Esame Corso di Fisica – 18/04/2016
Corso di Laurea in Scienze Geologiche
Griglia quesiti risposta multipla
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
a
b
c
d
Domande a Risposta Aperta
(5 punti per domanda)
1. Descrivere la legge di Faraday-Neumann e la legge di Lenz, definendo
propriamente anche il concetto di flusso del campo magnetico concatenato
ad una superficie.
2. Si enunci e si dimostri il teorema di Bernoulli. Indicare sotto quali condizioni è
applicabile. Spiegare invece cosa succede ad un fluido viscoso, a parità di
ogni altra condizione (sezione del condotto, dislivello tra le sezioni, portata).
3. Un disco avente massa m e raggio r viene lasciato cadere dalla cima di un
piano inclinato. Spiegare come avviene il moto per rotolamento o per
strisciamento (moto con e moto senza attrito). Indicare, giustificando la
risposta, se le velocità di arrivo alla base del piano sono uguali o diverse nei
due casi (rotolamento o strisciamento). Se avessimo un anello della stessa
massa e con lo stesso raggio del disco precedente, indicare, giustificando la
risposta, se i tempi di arrivo alla base del piano inclinato sono uguali o diversi
per i due corpi.
Problemi
(5 punti per ogni problema risolto completamente e correttamente)
ESERCIZIO 1
Il rotore di una centrifuga ha una velocità angolare iniziale di modulo di 430 rad/s. Dopo
8,2 s di accelerazione angolare costante, il modulo della sua velocità angolare è
aumentato a 550 rad/s. Indica qual è stata, durante questo intervallo di tempo:
a) L’accelerazione angolare del rotore
b) L’angolo del quale esso è girato
ESERCIZIO 2
Il potenziale elettrico a una distanza r da una carica puntiforme q è 155 V, mentre il
modulo del campo elettrico è 2240 N/C. Trova il valore di q e di r.
ESERCIZIO 3
Due oggetti di ugual massa e velocità iniziale di modulo v rimangono attaccati dopo un
urto completamente anelastico. Dopo l’urto, i due oggetti si muovono insieme con una
velocità di modulo v/3. Qual era l’angolo tra le direzioni degli spostamenti dei due corpi
prima dell’urto?
Domande a Risposta Multipla
(0.5 punto per ogni risposta corretta - 0.25 punti di penalizzazione per ogni risposta
sbagliata – vi è una sola risposta corretta per domanda)
1
Un punto che si muove di moto circolare uniforme è soggetto ad una accelerazione centripeta. Tale
accelerazione:
a) È un vettore costante in modulo, direzione e verso
b) È un vettore diretto in ogni istante come raggio della circonferenza e orientato verso il centro della
circonferenza
c) È un vettore in ogni punto tangente alla circonferenza
d) È un vettore diretto in ogni istante come raggio della circonferenza e orientato verso l’esterno della
circonferenza
2
Un volume pari a 1 dm3 di polistirolo espanso ha una massa pari a 50 g. Quanto vale la sua densità?
a)
b)
c)
d)
3
Versi 550 g di acqua a 75°C in un contenitore di alluminio di 855 g che si trova a una temperatura iniziale di
10°C. Il calore specifico dell’alluminio è 900 J/(kg∙K). Quanto calore passa dall’acqua all’alluminio, se supponi
che non venga scambiato calore con l’ambiente circostante? (calore specifico dell’acqua=4186J/(kg∙K))
a)
b)
c)
d)
4
1,5∙10-3 m
2,2∙10-3 m
3,8∙10-4 m
3,9∙10-3 m
Un corpo di massa m viene sollevato ad un’altezza h rispetto s terra. Viene quindi lasciato cadere sotto
l’effetto della gravità. Quale delle seguenti affermazioni è vera? (trascura la resistenza dell’aria)
a)
b)
c)
d)
6
35 kJ
36 kJ
37 kJ
38 kJ
Un elettrone, che si muove perpendicolarmente a un campo magnetico di 2,2∙10-2 T, percorre una
circonferenza di un certo raggio. Calcola il raggio della circonferenza se il modulo della velocità dell’elettrone
è di 1,5∙107 m/s. (carica elettrone e=−1,602 ×10−19C; massa elettrone m=9,109×10-31 Kg)
a)
b)
c)
d)
5
50 kg/m3
21 kg/m3
100 kg/m3
0,5 kg/m3
L’energia totale del corpo diminuisce
L’energia cinetica del corpo diminuisce
L’energia totale del corpo aumenta
L’energia potenziale del corpo diminuisce e l’energia cinetica aumenta
Una pattinatrice esegue una figura nella quale inizialmente gira su se stessa con le braccia allungate lateralmente,
poi porta le braccia vicine al corpo e il suo momento d’inerzia dimezza. Di quale fattore varia la sua velocità
angolare?
a)
b)
c)
d)
2
4
√2
1/2
7
La massa di plutone è 1,29∙1022 kg e il suo raggio è 1137 km. G= 6,67∙10-11 N∙m2/kg2. Calcola qual è il valore
di g sulla superficie di Plutone.
a)
b)
c)
d)
8
Un semplice circuito ha una resistenza di 20 Ω. Se in questo circuito è mantenuta una corrente di 2,0 A,
quanta energia viene dissipata dal circuito in 4 s?
a)
b)
c)
d)
9
200 J
3,2 J
32 J
320 J
Un filo percorso da una corrente di 2 A forma un angolo di 60° con il campo magnetico di 0,2 T nel quale è
immerso. Se la lunghezza del filo è di 0,6 m, calcola qual è l’intensità della forza magnetica che agisce su di
esso.
a)
b)
c)
d)
10
0,651 m/s2
9,81 m/s2
3,72 m/s2
1,4 m/s2
0,4 N
0,2 N
0,6 N
0,8 N
Il campo magnetico a una distanza di 2 cm da un filo percorso da corrente è 4 mT. Calcola qul è il campo
magnetico a una distanza di 1 cm dal filo.
a)
b)
c)
d)
2 mT
4 mT
6 mT
8 mT