852139754498375 FISICA per il C.d.L. in Scienze Biologiche Prof.ssa S. Corezzi (Cinematica-Dinamica-Elettrostatica-Magnetostatica-Fluidi-Teoria degli errori) APPELLO n.10 Data: 7 Febbraio 2017, ore 9:30 Tempo Disponibile: 90 minuti Domanda n1 All’acquapark un bambino di massa m si lascia andare, da fermo, dalla cima di uno scivolo tridimensionale, a un’altezza h=12,5 m sopra il livello della piscina. A che velocità starà scivolando quando arriva in acqua? Supponiamo che lo scivolo, sul quale scorre continuamente dell’acqua, sia privo di attrito. (a) 25.2 m/s (c) 14.3 m/s (e) dipende dalla massa del bambino (b) 147 m/s (d) 15.6 m/s (f) 32 m/s Domanda n.2 Una cassa di 30 kg viene lasciata scivolare su un piano orizzontale con coefficiente di attrito dinamico uguale a 0,2 al termine del quale si trova un muro. La cassa è stata lanciata con una velocità iniziale di 2,5 m/s da una distanza di 2 m dal muro. A quale distanza dal muro si fermerà la cassa? (a) 20 cm (c) 12 cm (e) 40 cm (b) 0,5 m (d) sbatte contro il muro (f) 1 m Domanda n.3 Un nuotatore subacqueo, mentre si trova alla profondità L, si riempie per bene i polmoni respirando dalle sue bombole. Se la pressione all’interno dei suoi polmoni arriva a 183 kPa, a quale profondità si è immerso il nuotatore? (La pressione atmosferica è 0,1 MPa; la densità dell’acqua è 0,998 g/cm3) (a) circa 8,5 m (c) più di 10 m (e) circa 2 m (b) meno di 5 m (d) circa 12 m (f) circa 3,5 m Domanda n.4 Una carica Q1=40 nC di massa 2 g è collocata esattamente sulla verticale rispetto ad una carica puntiforme Q2=30 nC posta su un sostegno. A quale distanza dal sostegno la carica Q1 rimarrà sospesa in aria? (a) 11,2 cm (c) 0,5 cm (e) 2,3 cm (b) 1,5 m (d) 28 m (f) 2 mm Domanda n.5 Quale delle seguenti affermazioni relative alla forza elastica è falsa? (L=lavoro; U=energia potenziale; Ec= energia cinetica; x=compressione; k=costante elastica) ଵ (e) U non può essere (a) L= ∆U (c) ܷ = ݇ ݔଶ ଶ negativa (b) L= ∆Ec (d) non dissipa energia meccanica (f) ∆Ec può essere positiva, negativa o nulla 852139754498375 Domanda n.6 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.7 Uno studente vuole determinare l’energia cinetica posseduta da uno ione positivo di massa m=3,3863⋅10-25 kg misurandone la velocità v con cui esce da un acceleratore. Se egli misura v=(3,042±0,003)⋅104 m/s, quale sarà il risultato correttamente riportato dallo studente? (a) (15,668±0,030)⋅10-17 J (c) (15,668±0,0309)⋅10-17 J (e) (15,66801±0,0309)⋅10-17 J (b) (15,7±0,03)⋅10-17 J (d) (15,67±0,03)⋅10-17 J (f) (15,668±0,031)⋅10-17 J Domanda n.8 Quanto vale l'accelerazione di gravità sulla Stazione Spaziale Internazionale, che orbita ad una distanza media dalla superfice della Terra di 400 km? (RT≈6,400 km) (a) 8,1 m s-2 (c) 9,8 m s-2 (e) 10,1 m s-2 (b) E' nulla (d) 8,7 m s-2 (f) 0,1 m s-2 Domanda n.9 Qual è la forza elettrica che agisce su un elettrone collocato fra due grandi piani paralleli e orizzontali carichi con identica distribuzione di carica negativa superficiale σ=1,77⋅10-22 C/m2? (carica dell’elettrone: e=1,6⋅10-19 C) (a) dipende dalla (c) 2,5⋅10-12 N verso l’alto (e) 3,1⋅10-30 N verso il basso distanza dai piani (b) nulla (d) 8,4⋅10-16 N verso l’alto (f) 1,6⋅10-30 N verso il basso Domanda n.10 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 3 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.11 Una bilia sferica di rame, di raggio 3 cm, a causa di un difetto di fabbricazione presenta un piccolo buco vuoto al suo interno. Nel corso di un esperimento di laboratorio la bilia viene caricata con 3⋅10-4 C ed una seconda carica Q=1,6⋅10-19 C viene avvicinata a 27 cm dalla superficie della bilia. Con quale forza la carica Q viene respinta? (c) non si può dire (e) 5,9⋅10-12 N (a) 4,8⋅10-12 N (d) nulla (b) meno di 4,8⋅10-12 N (f) più di 5,9⋅10-12 N 852139754498375 Domanda n.12 Una signora di 48 kg indossa scarpe con tacchi a spillo di sezione pari a 1 cm2. Quanto vale la pressione esercitata sul pavimento da ciascun tacco? (Si ricordi che le scarpe sono due…e 1 atm=0,1 MPa) (c) 48 atm (e) 143 atm (a) 2,4 atm (b) 23,5 atm (d) 11,8 atm (f) 2500 atm Domanda n.13 Quanto vale la forza che agisce sul fondo di un cilindro graduato, alto 25 cm con diametro di 4 cm, riempito a metà con mercurio e per la restante parte con acqua? (ρacqua=0,998⋅103 kg/m3, ρmercurio=13,6⋅103 kg/m3) Si tenga conto anche della pressione atmosferica! (a) 431N (c) 1,5 N (e) 14 N (b) 57,2 N (d) 0,6 N (f) 148,3 N Domanda n.14 Un elettrone (m=9,1⋅10-31 kg, q=1,6⋅10-19 C) esce da una sorgente praticamente fermo e viene accelerato da una differenza di potenziale di 103 V. Quale velocità raggiunge? (a) 8,022⋅106 m/s (c) 5,17⋅105 m/s (e) 4,28⋅107 m/s (b) 1,35⋅104 m/s (d) 5,93⋅108 m/s (f) 2,95⋅103 m/s Domanda n.15 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 emerge? (a) 100% (c) 60% (e) 20% (b) 80% (d) 40% (f) 0% Domanda n.16 Quanti giri al minuto deve compiere una piattaforma circolare di raggio R=3 m affinché un punto del bordo sia sottoposto ad una accelerazione centripeta pari a 10⋅g ? (a) 74,2 (c) 54,6 (e) 3,14 (b) 29,5 (d) 0,9 (f) 13,3 Domanda n.17 Il sangue scorre in un tratto orizzontale di un’arteria parzialmente ostruita. Nel passare da una porzione sana ad una porzione con sezione inferiore, cosa succede? (a) la velocità e la (c) la velocità del (e) la velocità del pressione del sangue sangue aumenta, la sangue diminuisce, la diminuiscono pressione diminuisce pressione non cambia (b) la velocità e la (d) la velocità del (f) la velocità del sangue pressione del sangue sangue diminuisce, la aumenta, la pressione aumentano pressione aumenta non cambia 852139754498375 Domanda n.18 La misura T=5,63±0,01 s ha una precisione del: (a) circa 0,1% (c) 1% (b) circa 0,2% (d) 0,01% (e) 4% (f) 0,4% Domanda n.19 Un fascio di particelle ionizzate di massa 6,14⋅10-26 kg entra con velocità v=1,57⋅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 2 cm e l’intensità del campo magnetico è di 0,1 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.20 Qual è l’origine del campo magnetico statico? (a) Masse in moto (c) Il nucleo della Terra (b) Correnti in moto (d) Cariche in moto (e) Cariche in moto circolare uniforme (f) Cariche statiche Domanda n.21 Un condensatore piano è posizionato orizzontalmente, e caricato con una densità di carica σ. Una gocciolina di olio carica rimane sospesa nel campo elettrico presente fra le armature del condensatore. Se la carica sulla goccia è 3,2⋅10-19 C e la massa della goccia è 10-14 Kg, quanto vale σ? (La costante dielettrica del vuoto è ε0=8,854⋅10-12 C2/Nm2) (a) 1,35⋅10-6 C/m2 (c) 5,4⋅10-6 C/m2 (e) 8,1⋅10-6 C/m2 (b) 2,7⋅10-6 C/m2 (d) 2,7⋅10-6 C (f) 2,7⋅10-4 C/m2 Domanda n.22 Le linee del campo magnetico generato da un filo percorso da corrente sono: (a) radiali uscenti (c) antiparallele alla corrente (e) concentriche al filo (b) radiali entranti (d) parallele alla corrente (f) paraboliche Domanda n.23 Due eritrociti (globuli rossi) hanno massa pari a 9⋅10-14 kg e carica in eccesso negativa distribuita uniformemente sulle loro superfici, rispettivamente di -2,7⋅10-12 C e -3,2⋅10-12 C; ciascuna cellula può essere approssimata come una sfera di 7,5 µm di diametro. Con quale forza si respingerebbero se giungessero a toccarsi? (a) 2,5⋅10-2 N (c) 1,38⋅10-3 N (e) 32,5⋅10-5 N (b) 1,5⋅10-4 N (d) 5,7⋅10-6 N (f) 4,7⋅10-3 N