Fisica 1A - Compiti per l’estate 2013 Equivalenze: 20 g = ...........kg 350cm 3 = .............l 7,5 ⋅ 10 3 m = ...........km 0,61m 3 = ...........l 5,2 ⋅ 10 .−3 km = ...........m 2 ⋅ 10 −2 m = ...........mm 300 g = ...........kg 0,20l = .............cm 3 7,5m 2 = ...........cm 2 0,32dm 2 = ...........cm 2 1,3 ⋅ 10 .−6 km = ...........cm 2 ⋅ 10 −5 m = ...........mm 30cm 3 = ...........l 0,01m 3 = .............cm 3 7,5m 2 = ...........cm 2 50km / h = ...........m / s 12m / s = .............km / h 2000 Pa = ...........bar 3,05atm = ...........Pa 5000 Pa = ...........atm 20 N / cm 2 = ...........Pa Moto uniforme, moto uniformemente accelerato, caduta dei gravi: 1) La sonda spaziale Voyager 2 si trova a circa 15 miliardi di km dalla Terra. Quanto tempo impiegano i segnali che invia a raggiungere la Terra ? (i segnali viaggiano alla velocità della luce, 3 ⋅ 10 5 km ) s 2) Una lumaca si muove alla velocità media di 0,047km/h. Quanto tempo impiega a percorrere 1km ? 3) Una bicicletta ha percorso 5Km in 9 minuti. Qual è stata la sua velocità media ? Sol: 14h circa Sol: 21,28h Sol: 9,26m/s 4) Un’automobile parte da ferma ed accelera in modo costante con a=2,4 m/s², per un tempo di 10s. Quanto spazio percorre in questi 10s? Qual è la sua velocità alla fine dei 10s? Quanto spazio ha percorso dopo essere partita da un minuto ? Sol: 120m; 24m/s; 1320m 5) Durante una gara sui 100m un corridore accelera per 4,0s con un’accelerazione di 2,5m/s². Da quel momento procede a velocità costante fino al traguardo. Quale sarà il suo tempo ? 6) Nel grafico seguente sull’asse Y è riportata la velocità di un oggetto (m/s) e sull’asse X il tempo (s). • • • Descrivere il moto. Quanto spazio è stato percorso dall’oggetto ? Qual è stata la velocità media ? Sol: 48m Sol: 4,8 m/s 7) Una motocicletta è ferma a un incrocio e quando la strada è libera parte con l’accelerazione di 5,0m/s2. Quale velocità raggiunge in 3,0 secondi? Quanta strada percorre? Sol: 15m/s; 22,5m 8) Un oggetto viene lasciato cadere dal tetto di un palazzo alto 15,0m. Trascurando la resistenza dell’aria, a che altezza si trova l’oggetto: • dopo 1,00s • dopo 1,50s • dopo 2,00s Sol: 10,1m; 3,98m; 0m Come cambiano le risposte quando, invece che essere lasciato cadere, l’oggetto è lanciato verso l’alto con una velocità iniziale di 3,0m/s ? Sol: 13,1m; 8,48m; 1,40m Come cambiano le risposte quando, invece che essere lasciato cadere, l’oggetto è lanciato verso il basso con una Sol: 7,1m; 0m; 0m velocità iniziale di 3,0m/s ? 9) Da un terrazzo che si trova ad un’altezza di 5,5m da terra viene lanciato verso l’alto un oggetto, con una velocità di 4,0m/s. • A che altezza si trova dopo 0,50s ? Sol: 6,3m; scende • Sta salendo o scendendo ? 10) Una pallina da tennis viene lanciata da terra verso l’alto alla velocità di 10m/s. Contemporaneamente, da un terrazzo al primo piano (altezza 3,0m) posto esattamente sopra di essa, un’altra pallina viene lanciata, sempre verso l’alto, con una velocità di 5,5m/s. Dopo quanto tempo si incontrano ? A che altezza? Sol: 0,66s; 4,5m Le forze e i principi della dinamica: Esercizi 50-52-53-58 pag.123; 4-5 pag.92. Non considerare gli attriti. 11) Un’automobile di massa M=1580kg si muove con la velocità di 15,0 m/s. Quale forza deve agire per farla fermare Sol: 3560N dopo aver percorso 50,0m ? 12) Per quanto tempo si deve esercitare una forza di 1000N su un oggetto con massa M=500Kg per portarlo alla velocità di 80Km/h ? Sol.: 11,1 s 13) Per fermare un carrello che viaggia alla velocità di 60km/h è necessario applicare una forza di 50N, in direzione contraria al moto del carrello, per 10s. Qual è la massa del carrello ? Sol: 29,9kg 14) Un pattinatore di massa 70 kg spinge una pattinatrice di massa 50 kg. La pattinatrice subisce un’accelerazione Sol: 0,38m/s² pari a 0,5m/s². Qual è l’accelerazione del pattinatore? 15) Un carrello viene spinto con una forza F=90N, ed accelera con un’accelerazione di 1,4m/s². Ad un certo punto viene aggiunta al carrello una massa M=10kg. Come cambia la sua accelerazione ? Sol: 1,2m/s² 16) Per 1,30 secondi un uomo di massa M=80,0 Kg spinge un muro con una forza F=90,0 N parallela al suolo. • Quanto spazio percorre l’uomo durante la spinta ? • Dopo quanto tempo si trova ad una distanza di 5,0m dal muro ? Sol.: 0,95m; 4,1s 17) Un oggetto che sulla Terra pesa 370 N viene portato su un pianeta sconosciuto dove si misura che il suo peso è 435 N. Qual è la massa dell’oggetto ? Quanto vale l’accelerazione di gravità sul pianeta ? Sol.: 37,8kg; 11,5m/s² 19) Una molla di costante elastica K=800 N/m è attaccata al soffitto. Un oggetto di massa M=4,0Kg viene collegato alla molla. Di quanto si allunga la molla ? Sol: 4,9 cm Pressione e spinta di Archimede: 64-67 pag.90; 11-12-13 pag.92; 26 pag.147; 9-10 pag.148. 18) Un corpo di volume V=35 cm3 galleggia in olio con la metà del suo volume immerso. Qual è la sua massa ? Densità olio: 0,92 Kg / dm 3 Sol.: 16g 19) Un oggetto di legno (densità legno = 0,75 Kg/dm3) galleggia in un liquido con il 90% del suo volume immerso. 3 Sol.: 0,83 Kg/dm Qual è la densità del liquido ? 20) Un pezzo di polistirolo ha una densità di 35,0kg/m³ , e un volume di 400dm³. • Determinare, durante il galleggiamento in acqua, la parte di volume che rimane immersa. • Determinare quale forza è necessario fare per mantenerlo completamente immerso. • Determinare quale massa si deve appoggiare sul polistirolo per avere lo stesso effetto (mantenerlo completamente immerso). [14 dm³; 3780N; 386kg] 21) Su una fiancata di una nave, a 2,5 metri di profondità sotto la superficie di galleggiamento, si apre una falla che ha la forma di un quadrato di lato 10cm. Calcolare la forza necessaria per opporsi all’apertura della falla, sapendo che la densità dell’acqua marina è 1030kg/dm³. [252N]