LICEO SCIENTIFICO PARITARIO “Ven. A. Luzzago”

LICEO SCIENTIFICO PARITARIO “Ven. A. Luzzago”
Compito di Fisica nella classe 3A - Giovedı̀ 20 Novembre 2014
Cognome: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nome: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
La valutazione viene attribuita in base alla correttezza e completezza nella risoluzione dei vari
quesiti, nonchè alle caratteristiche dell’esposizione (chiarezza e ordine). É assolutamente vietato
l’uso di appunti o libri di testo. L’alunno è invitato a non utilizzare (pena il ritiro dell’elaborato)
ogni tipo di telefono cellulare, smartphone, tablet, notebook e qualsiasi altro strumento idoneo
alla conservazione e/o trasmissione di dati. Gli esercizi facoltativi possono essere risolti solamente dopo aver affrontato tutti gli esercizi obbligatori. Le domande a risposta multipla
numeriche devono essere motivate altrimenti non saranno prese in considerazione.
1. Enunciare la differenza tra urto elastico e urto anelastico.
2. Fornire la definizione di momento angolare.
B : un
3. L’impulso di una forza F~ è: A : un vettore che ha la direzione e verso di F~ ;
~
vettore che ha la stessa direzione di F ma verso opposto; C : uno scalare uguale al prodotto
del modulo di F~ per il tempo di contatto; D : uno scalare che dipende dalla massa del corpo
su cui agisce F~ .
4. In una rimessa da fondocampo, un calciatore esercita su un pallone un impulso di 60 N · s
per 0, 1 s. Si può concludere che durante il contatto: A : la forza ha intensità media di 600 N;
B : la forza ha un’intensità massima di 600 N; C : la forza ha un’intensità costante di 600 N;
D : la forza ha un’intensità costante di 60 N.
5. Quale relazione esiste tra l’impulso che una forza esercita su un sistema e la quantità di moto
del sistema? A : La quantità di moto è uguale alla variazione dell’impulso; B : La quantità
di moto si conserva anche quando l’impulso non è nullo; C : La variazione di quantità di moto
è uguale all’impulso; D : La quantità di moto è uguale all’impulso.
6. Un sistema è formato da due carrelli di uguale massa che si muovono su una rotaia orizzontale.
Il sistema ha quantità di moto nulla: A : solo quando i due carrelli sono fermi; B : anche
C : quando
quando i due carrelli si muovono con la stessa velocità ma in verso opposto;
almeno uno dei due carrelli è fermo; D : mai.
7. Le pale di un ventilatore sono lunghe 18 cm e e compiono 80 giri al minuto. Qual è la loro
velocità angolare ω? A : 1, 5 m/s; B : 0, 12 s/rad; C : 2, 1 × 10−2 m/rad; D : 8, 4 m/s;
E : 8, 4 rad/s.
8. L’unità di misura del momento di una forza è:
D : kg · m/s2 ; E : N · m2 .
A : N · m;
B : N · s;
C : N · m/s2 ;
~ di un sistema si conserva quando: A : il sistema è isolato; B : il
9. Il momento angolare L
sistema è formato da un solo corpo rigido; C : sul sistema non agiscono momenti torcenti;
D : il momento torcente totale che agisce sul sistema è nullo.
10. Completare la seguente tabella.
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Dinamica lineare
Dinamica rotazionale
Inerzia
Causa del moto
Effetto
Legame tra causa ed effetto
11. Una palla di massa 1, 2 kg, cadendo in verticale, colpisce il pavimento con una velocità di
25 m/s, e rimbalza con una velocità di modulo 10 m/s. Determinare:
(a) l’impulso che agisce sulla palla durante il contatto con il suolo;
(b) l’intensità della forza media esercitata sul pavimento supponendo che il contatto tra palla
e suolo duri 0, 02 s.
12. Un corpo A di massa 1600 kg viaggia su un binario rettilineo a 90 km/h, Un secondo corpo
B di massa 900 kg viaggia in senso opposto ad A alla velocità di 125 km/h. I due corpi si urtano
e restano agganciati tra loro. Con quale velocità si muove ora il corpo formato dall’unione di A
e B?
13. (Facoltativo) Una palla sferica di massa m e raggio r, rotola senza strisciare lungo un piano
inclinato con una velocità lineare v costante. Determinare quale frazione dell’energia cinetica
totale è sotto forma di energia cinetica di rotazione intorno al centro di massa (il momento di
inerzia della palla rispetto al suo centro di massa è 32 mr2 ). Se si raddoppia la velocità lineare
della palla, la frazione trovata alla domanda precedente aumenta, diminuisce o rimane costante?
(Motivare la risposta.)
14. (Facoltativo) Per svitare il coperchio di un barattolo avente il diametro di 8 cm è necessario
applicare un momento torcente di 9, 2 N·m sul bordo del coperchio. Se il manico di un apriscatole
è lungo 15 cm dal centro del barattolo, calcolare la minima forza necessaria per aprire il barattolo.
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