Testo con soluzioni_set n.2 - Dipartimento di Fisica e Geologia

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FISICA per il C.d.L. in Scienze Biologiche
Prof.ssa S. Corezzi
ESONERO n.2 (Elettrostatica-Magnetostatica-Fluidi-Teoria degli errori)
Data: 12 Gennaio 2016, ore 9:30
Tempo Disponibile: 60 minuti
Domanda n.1
Quanto vale l’energia potenziale posseduta dall’elettrone in un atomo di
idrogeno? (Il raggio dell’atomo di H è ≈0,53⋅10-10 m)
(a) 1,78⋅10-12 J
(c) –4,35⋅10-18 J
(e) 4,35⋅10-18 J
(b) –8,3⋅10-22 J
(d) –1,78⋅10-12 J
(f) 8,3⋅10-22 J
Domanda n.2
Se un protone transita ad una distanza d da un filo percorso da una corrente i,
con velocità antiparallela alla corrente, esso risente di una forza magnetica
che
(a) lo attrae verso il filo
(c) è nulla
(e) lo fa muovere lungo il filo
(b) lo respinge dal filo
(d) lo fa oscillare
(f) lo fa ruotare intorno al filo
Domanda n.3
Un elettrone entra con velocità di modulo 6⋅107 m/s in una regione di spazio in
cui è presente un campo magnetico uniforme di modulo B=0,1 T e
perpendicolare alla direzione dell’elettrone. Qual è il raggio della traiettoria
percorsa dall’elettrone? (massa=9,1⋅10-31 kg, carica=-1,6⋅10-19 C)
(a) 3,4 mm
(c) 0,5 cm
(e) 1 cm
(b) 24 mm
(d) 1,2 m
(f) 12 mm
Domanda n.4
Quale tra le seguenti è una scrittura formalmente corretta?
(a) L=13,64±0,002 m
(c) L=13,61213±0,02 m (e) L=13,634±0,002 m
(b) L=13,634±0,232 m
(d) L=13,6 ±0,02
(f) L=13,6±0,02 m
Domanda n.5
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 mm
(b) 1,5 m
(d) 28 m
(f) 2,3 cm
Domanda n.6
A 25 °C la densità dell’etere è 72,2 kg/m 3 e la densità dello iodio è 4930
kg/m3. Un cilindro è riempito con iodio fino a un’altezza di 15 cm. Che altezza
dovrebbe avere un cilindro pieno di etere in modo che la pressione sul fondo
sia uguale a quella sul fondo del cilindro riempito di iodio?
(a) 10,2 m
(c) 14,5 m
(e) 2,2 cm
(b) 34,3 m
(d) 25 cm
(f) 12,8 cm
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Domanda n.7
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.8
Due eritrociti (globuli rossi) hanno massa pari a 9⋅10-14 kg e carica in eccesso
negativa distribuita uniformemente sulle loro superfici. Una cellula ha
carica -2,5⋅10-12 C e l’altra -3,1⋅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?
(c) 32,5 N
(a) 2,5⋅10-2 N
(e) 1,24⋅10-3 N
(b) 1,5⋅10-4 N
(d) 5,7⋅10-6 N
(f) 4,7⋅10-5 N
Domanda n.9
Fra le due misure A1=100±20 m2 e A2=0,005±0,001 m2 la più precisa è
(c) A1
(a) sono ugualmente precise
(b) non si può dire
(d) A2
Domanda n.10
Una gocciolina di olio carica rimane sospesa nel campo elettrico presente fra
le armature di un condensatore piano, disposto orizzontalmente in presenza
della gravità terrestre. Se la distanza fra le armature è d=1 cm, la carica sulla
goccia è q=3.2x10-19 C e la sua massa è m=10-14 Kg, a quale differenza di
potenziale è stato caricato il condensatore?
(a) 5,1⋅104 J
(c) 14,3⋅10-5 V
(e) 4,5⋅106 V
(b) 1,5⋅103 V
(d) 4,5⋅10-2 V
(f) 3,06⋅103 V
Domanda n.11
Un vaso sanguigno è parzialmente ostruito da una placca che si è formata
sulle pareti interne. Nel passare da un tratto sano a una zona in cui la placca
ha ridotto la sezione libera del 50%, la velocità del sangue
(a) dimezza
(c) non cambia
(e) aumenta e diminuisce
alternativamente
(b) raddoppia
(d) si annulla
(f) quadruplica
Domanda n12
Interporre un materiale dielettrico fra le armature di un condensatore:
(a) ne riduce la capacità
(c) ne aumenta la capacità (e) ne aumenta il
campo elettrico
(b) non altera la capacità (d) annulla la carica sulle (f) crea un corto
armature
circuito
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Domanda n13
A 0 °C il ghiaccio ha una densità ρghiaccio=917 kg/m3. Di un cubetto di ghiaccio
che galleggia in un bicchiere d’acqua (ρacqua=998 kg/m3), che frazione rimane
immersa?
(c) 0.919
(e) 1,088
(a) 1,043
(b) 0,544
(d) 0,752
(f) 0,885
Domanda n.14
Una particella carica si muove in un campo magnetico. (i) Può accelerare? (ii)
Può variare la sua energia cinetica?
(c) (i) si - (ii) si
(e) (i) no - (ii) no
(a) (i) si - (ii) no
(b) (i) mai - (ii) può solo (d) (i) si - (ii) può solo
(f) (i) si - (ii) può solo
diminuire
diminuire
aumentare
Domanda n.15
Uno studente ripete tre volte nelle stesse condizioni sperimentali la misura di
un intervallo di tempo ed ottiene i seguenti risultati: t1=14.87 s; t2=14.98 s;
t3=14.74 s. Come riporterà il risultato della propria misura?
(c) 14.86±0.07 s
(e) 14.86±0.1 s
(a) 14.9±0.2 s
(b) 14.863±0.067 s
(d) 14.86±0.24 s
(f) 14.8±0.14 s
Domanda n.16
Un fascio di atomi di cloro 35Cl ionizzati una sola volta (carica +e, massa
atomica=34,9689) viene accelerato da una differenza di potenziale V=7,33
kV. Quale velocità raggiungono gli atomi? (L’unità di massa atomica vale
≈1,66⋅10-27 kg)
(a) 2⋅105 m/s
(c) 1,4⋅104 m/s
(e) 12⋅107 m/s
(b) 4,2⋅103 m/s
(d) 33⋅104 m/s
(f) 2,9⋅108 m/s