Corso di Laurea in Chimica e Tecnologie Farmaceutiche Prova scritta di Fisica Appello del 27/01/2011 A.A. 2010-11 1) Un treno sale su un tratto inclinato di 8.5° rispetto all’orizzontale con velocità costante in modulo v = 18.2 m/s rispetto al suolo, mentre piove. La pioggia, rispetto al piano orizzontale, cade esattamente secondo la verticale con una velocità vp = 10 m/s. Calcolare la velocità, in modulo, direzione e verso, con cui è vista cadere la pioggia rispetto alla verticale, da un osservatore fermo sul treno che guarda da un finestrino laterale. 2) Con riferimento al sistema in fig. 1 (con M = 1.5 Kg e m = 0.5 Kg), se il coefficiente di attrito dinamico fra la superficie orizzontale e il blocco M è D = 0.25, la superficie di contatto fra M e m è priva di attrito, F = 18.1 N e la massa m non si muove rispetto ad M, calcolare l’ accelerazione del sistema e il valore dell’angolo . 3) Nel dispositivo in fig.2, realizzato con tubi cilindrici, scorre, con moto ideale, aria di densità aria = 1.29 Kg/m3. L’area della sezione stretta del tubo (punto A) è 1/3 della area della sezione larga (punto B). Il tubo a forma di U è pieno di acqua (acqua = 1000 Kg/m3) e la differenza di altezza fra i livelli dell’acqua nei due lati è h = 1,53 cm. Calcolare il rapporto fra le velocità dell’aria in A e B e il valore della velocità in B. 4) Si vuole fondere, operando a pressione atmosferica, un lingotto di argento di massa m = 5 Kg inizialmente a una temperatura T = 21 °C. Sapendo che la temperatura di fusione dell’argento è 961 °C, la capacità termica è c = 235 J/(Kg°C) e il calore latente di fusione è = 88.3 KJ/Kg calcolare il calore che occorre fornire alla massa m, trascurando l’aumento di volume della sostanza. Valutare quanto calore in più deve essere fornito se il volume aumenta di 310-6 m3 nella fase di riscaldamento e di 610-6 m3 nella fase di fusione. 5) Una spira circolare di raggio r =5 cm, realizzata con un filo metallico di sezione S=2.1 mm2 e resistività = 9.310-8 mΩ, è immersa in un campo magnetico uniforme ma variabile nel tempo B(t) = B0t con B0 = 0.6 T/s. La normale alla spira forma un angolo con la direzione di B e si osserva che nella spira circola una corrente di 0.12 A. Calcolare il valore di e il momento meccanico necessario a tenere ferma la spira all’istante di tempo t = 3. B F A m M fig. 1 h fig. 2