Il Corso di Fisica per Scienze Biologiche Ø Prof. Attilio Santocchia Ø Ufficio presso il Dipartimento di Fisica (Quinto Piano) Tel. 075-585 2708 Ø E-mail: [email protected] Ø Web: http://cms.pg.infn.it/santocchia/ Ø Testo: Fondamenti di Fisica (HallidayResnick-Walker, Casa Editrice Ambrosiana) Fluidodinamica w Il principio di Archimede è valido per: n n n solo i liquidi solo i gas qualsiasi fluido w Quale frazione del volume di un iceberg emerge dall'acqua? La densità del ghiaccio è 0.92 g/cm^3 e quella dell'acqua di mare è 1.03 g/cm^3. n n n n 3% 7% 11% 15% w Dell'aria compressa esercita una forza su un pistone di raggio 5cm. Questa pressione è trasferita ad un secondo pistone di raggio 15cm. Quale forza bisogna esercitare per sollevare un’auto di massa 1390Kg? n n n n 1000 N 1500 N 2000 N 2500 N Corso di Fisica per Biologia 2 Fluidodinamica w Un tubo ad U di sezione A, posto verticalmente, contiene acqua. Sulle due superfici dell'acqua sono posti due galleggianti, di massa m1 = 10g e m2 = 5g. Calcolare il volume d'acqua nel tratto di tubo compreso fra le quote dei due galleggianti. n n n 5 cm^3 50 m^3 500 cm^3 w Una galleria del vento ha una sezione circolare di diametro 3.6m che si restringe fino ad un diametro di 1.2m nell'area di prova. Se la velocità del flusso d'aria nella prima parte della galleria è 3 m/s calcolare la velocità dell'aria nella sezione di prova (assumendo che la compressione dell'aria sia trascurabile). n n n n 25 m/s 27 m/s 29 m/s 31 m/s w In un tubo orizzontale scorre un fluido ideale. Nel punto A la velocità del fluido è minore che nel punto B. La pressione dinamica in B è: n n n Minore che in A (pB < pA) Uguale (pB = pA) Maggiore che in A (pB > pA) Corso di Fisica per Biologia 3 Fluidodinamica w Un liquido ideale di densità 600 Kg/m^3 scorre in regime stazionario in un condotto orizzontale costituito da 2 rami a diverso raggio Ra=1m e Rb=0.5 m. Si valuti la differenza di pressione (Pa-Pb) tra i punti A e B sapendo che la velocità del fluido in A e 7 m/s. n n n n -2.2*10^5 Pa +2.2*10^5 Pa -6300 Pa +6300 Pa w Un cubo di lato 12 cm e densità 0.75g/cm^3 galleggia in una vasca contenente acqua. Calcolare l’altezza h della parte immersa. n n n n 3cm 10.5cm 9cm 6cm w Calcolare la pressione esercitata sulle faccia superiore di un cubo immerso a 60 metri di profondità in mare. n n n n 6*10^5 Pa 600 Pa 6000 Pa 6*10^4 Pa Corso di Fisica per Biologia 4 Fluidodinamica w Calcolare la velocità di fuoriuscita di olio (densità 0.9 gr/cm^3) da un recipiente profondo 35cm se viene praticato un foro in corrispondenza della superficie inferiore. n n n n 26 m/s 2.6 m/s 0.8 m/s 13 m/s w Calcolare la forza di attrito viscoso esercitata su una particella sferica di raggio 0.04 mm immersa in un liquido con coefficiente di viscosità pari a 2.5 cP che si muove con velocità pari a 15 micro metri al secondo. n n n n 1.8*10^-10 N 2.8*10^-11 N 3.4*10^-12 N 0.2*10^-15 N Corso di Fisica per Biologia 5