Facoltà di Agraria PROVA DI VERIFICA: Fisica 23 Giugno 2008 Cognome: Nome: Matricola: Risposta corretta: 1 punto; risposta sbagliata: -1/3 punto; risposta mancante: 0 punti. In ottemperanza alla Legge n. 675 del 31 Dicembre 1996, AUTORIZZO/NON AUTORIZZO a rendere pubblico il risultato di questa prova (cancellare la voce che non interessa) FIRMA • -246.0 Compito 001 1. Una persona di 86 kg si trova in un ascensore che viene accelerato verso il basso con un’accelerazione di modulo 2 m/s2 . Quanto vale il suo peso apparente durante il moto? 2 -245.0 9. Siano dati i seguenti vettori ~a = 11 ~i + 15 ~j + -5 ~k e ~b = -14 ~i + 0 ~j + -10 ~k. Si calcoli ~a x ~b. 2 711.0 N 2 644.0 N • 670.8 N 2. Sia dato un vettore di modulo 19 e componenti -8 ~j e 6 ~k. Quanto vale la componente x? 2 -151.0 ~i+ 183.0 ~j+ 207.0 ~k 2 -149.0 ~i+ 177.0 ~j+ 209.0 ~k • -150.0 ~i+ 180.0 ~j+ 210.0 ~k 10. Un proiettile sparato da un cannone ha una gittata pari a 476 m e raggiunge un’altezza massima di 66 m. Calcolare l’angolo di lancio del cannone. • 16.2 ~i 2 14.9 ~i 2 19.1 ~i 3 3. Un corpo di densità 564 kg/m viene tenuto fermo ad una profondità di 10 m sotto la superficie di un lago. Determinare l’accelerazione del corpo quando viene lasciato libero. 2 8.18 m/s 2 -248.0 2 2 7.80 m/s2 • 7.58 m/s2 4. Una boa di massa trascurabile e volume 463 litri galleggia in acqua con 46% del suo volume emerso. Calcolare la massa che sta sostenendo. 2 257.5 kg • 250.0 kg 2 225.0 kg 5. Un corpo di massa 14 g che si muove con velocità 39 m/s urta centralmente un secondo corpo di massa 71 g. Sapendo che dopo l’urto i due corpi rimangono fermi, calcolare la velocità del secondo corpo prima dell’urto. 2 7.69 m/s 2 -6.69 m/s • -7.69 m/s 6. Una forza di 193 N sposta un corpo inizialmente fermo di 147 cm in 119 s. Calcolare la potenza sviluppata dalla forza. 2 2.65 W 2 1.98 W • 2.38 W 7. Siano dati i seguenti vettori ~a = 20 ~i + -20 ~j, ~b = 8 ~i + -1 ~j e ~c = 12 ~i + -1 ~j + -19 ~k. Si calcoli (~a x ~b) · ~c. 2 -2394.0 2 -2793.0 • -2660.0 8. Siano dati i seguenti vettori ~a = -16 ~i + 6 ~j + -20 ~k e ~b = 10 ~i + -11 ~j + 1 ~k. Si calcoli ~a · ~b. 2 28.7 ◦ • 29.0 ◦ 2 22.1 ◦ 11. Un cannone spara un proiettile con una velocità iniziale di 216 m/s che forma un angolo di 40 ◦ con l’orizzontale. Determinare la velocità del proiettile quando si trova ad una distanza di 26 m sull’asse orizzontale rispetto alla posizione iniziale. 2 187.1 m/s • 215.0 m/s 2 238.7 m/s 12. Determinare la densità di un corpo sapendo che il suo peso apparente vale 2 volte di più quando immerso in un liquido di densità 635 kg/m3 rispetto a quello che ha in un liquido di densità 1155 kg/m3 . 2 1909.5 kg/m3 • 1675.0 kg/m3 2 1574.5 kg/m3 13. Determinare il rapporto tra la resistenza e la potenza di una leva di secondo genere di lunghezza 18 m, se la distanza tra il punto di applicazione della resistenza e quello della potenza vale 7 m. 2 1.28 • 1.64 2 1.52 14. Un corpo si muove di moto circolare uniforme alla velocità di 7 m/s su un circonferenza di raggio 79 cm. Quanto tempo impiega a compiere un giro? 2 0.89 s 2 0.01 s • 0.71 s 15. Un’asta di lunghezza 346 cm e massa 24 kg è incastrata ad un estremo, mentre nell’altro estremo è appoggiato un corpo di massa 34 kg. Calcolare la reazione vincolare dell’incastro. 21. Un’automobile si muove verso nord per 6 min alla velocità media di 12 km/h e successivamente verso ovest per altri 8 min con una velocità 5 volte maggiore. Determinare la distanza tra la posizione iniziale e quella finale. • 8.1 km 2 6.5 km 2 8.8 km 2 Rx = 0 N; Ry = 602.5 N; Mz = -1559.8 Nm • Rx = 0 N; Ry = 568.4 N; Mz = 1559.8 Nm 2 Rx = 0 N; Ry = 534.3 N; Mz = 1497.4 Nm 16. Un corpo di massa 10 kg è collegato come in figura a due molle di costante elastica 785 e 1495 N/m. Entrambe le molle lavorano in direzione verticale una sotto e l’altra sopra il corpo. Calcolare il modulo dello spostamento dell’estermo libero delle due molle quando il corpo è all’equilibrio. 22. Un fluido ideale di densità 1044 kg/m3 scorre in un condotto cilindrico orizzontale in regime stazionario. Il condotto è composto da due sezioni di raggio rispettivamente 17 e 5 cm. La differenza di pressione (P1 -P2 ) tra le due sezioni sia 10 kPa. Calcolare la portata volumica. 2 37.96 litri/s 2 36.58 litri/s • 34.51 litri/s 23. Un corpo di forma sferica (raggio 46 cm e densità 497 kg/m3 ) è vincolato mediante una molla di costante elastica 280 N/m al fondo di una piscina. Sapendo che all’equilibrio il corpo risulta immerso per il 93 % del suo volume, calcolare l’allungamento della molla. 2 729.12 cm • 617.90 cm 2 593.18 cm 2 3.57 cm 2 4.69 cm • 4.30 cm 17. Un corpo si muove su un piano orizzontale a velocità costante 18 m/s. Ad un certo punto sul corpo comincia ad agire una forza orizzontale che gli imprime un’accelerazione costante 2 m/s2 . Determinare dopo quanto tempo la sua velocità aumenta di 18 volte. 2 114.75 s 2 142.29 s • 153.00 s 18. Un corpo puntiforme si muove di moto circolare uniforme su una traiettoria di raggio 4 m con una quantità di moto di modulo 1 kg m/s ed un’energia cinetica pari a 4 J. Determinare la sua velocità angolare. 2 1.62 rad/s • 2.00 rad/s 2 2.18 rad/s 19. Un dirigibile di massa trascurabile contiene 8422 m3 di un gas di densità 476 g/m3 . Determinare il carico che il dirigibile è capace di trasportare in equilibrio se la densità dell’aria vale 0.0013 g/cm3 . 2 8258.3 kg • 6939.7 kg 2 6662.1 kg 20. Siano dati i seguenti vettori ~a = 18 ~i + 13 ~j, ~b = -6 ~i + -8 ~j e ~c = 11 ~i + 11 ~j. Si calcoli (~a · ~b) ~c. • -2332.0 ~i+-2332.0 ~j 2 -1795.6 ~i+-2588.5 ~j 2 -2378.6 ~i+-2728.4 ~j 24. Determinare l’energia cinetica iniziale di un corpo di massa 447 g che urta centralmente un altro corpo di massa 379 g, inizialmente fermo, sapendo che la velocità finale dei due corpi attaccati dopo l’urto vale 12 m/s. 2 108.798 J 2 93.412 J • 109.897 J 25. Un cubo di lato 18 cm e densità 418 kg/m3 è ancorato sul fondo di un lago mediante un filo ideale. Quanto vale la tensione del filo? 2 26.6 N • 33.3 N 2 27.6 N 26. Un corpo scende lungo un piano inclinato di un angolo 42 ◦ con l’orizzontale con un’accelerazione costante pari a 247 cm/s2 . Calcolare il coefficiente di attrito dinamico. 2 0.70 • 0.56 2 0.44 27. Sia data una carrucola ideale con due diametri R1 = 112 cm e R2 = 48 cm. Sul primo diametro è collegato un corpo di massa m1 = 48 kg tramite una fune ideale. Se la carrucola è in equilibrio calcolare la massa M2 del corpo appeso al diametro R2 . 2 95.2 kg • 112.0 kg 2 114.2 kg 28. Determinare la forza minima necessaria per trascinare verso l’alto un corpo di massa 2 kg su un piano inclinato di 46 ◦ con l’orizzontale sapendo che il coefficiente di attrito dinamico tra il corpo e il piano vale 0.10. 2 16.1 N 2 19.3 N • 15.5 N 29. Sia data una molla di costante elastica 653 N/m e lunghezza a riposo 78 cm in posizione verticale. Da quale altezza rispetto a terra deve essere lasciato cadere un corpo di massa 120 g per comprimere la molla di 9 cm? 2 3.53 m 2 2.56 m • 2.94 m 30. Un corpo di massa 11 kg si muove di moto rettilineo e varia la sua velocità da 3 a 25 m/s sotto l’azione di una forza costante di modulo 29 N. Calcolare quanto tempo ha agito la forza sul corpo. • 8.3 s 2 9.5 s 2 9.2 s 31. Determinare il centro di massa del sistema composto da due corpi omogenei di forma quadrata di lati rispettivamente L1 = 332 cm e L2 = 1 m come in figura. • xCM = 148.0 cm; yCM =-148.0 cm 2 xCM = 111.0 cm; yCM =-111.0 cm 2 xCM = 115.5 cm; yCM =-115.5 cm 32. Siano dati due corpi di massa rispettivamente 16 e 2 kg che vengono lanciati dalla stessa posizione, sapendo che raggiungono la stessa altezza e che l’energia cinetica del primo corpo al momento del lancio vale 137 J, determinare l’energia cinetica del secondo corpo al momento del lancio. • 17.13 J 2 19.01 J 2 14.73 J 33. Un fluido scorre alla velocità 5 m/s in un condotto. Di quanto aumenta la velocità del fluido se la sezione diminuisce di 9 volte? 2 42.4 m/s • 40.0 m/s 2 32.0 m/s 34. Un aereo sgancia una bomba mentre è in picchiata verticale a 220 km/h. La bomba impiega 35 s ad arrivare a terra. Calcolare a quale altezza rispetto a terra l’aereo sgancia la bomba. • 8141.4 m 2 7490.1 m 2 7408.7 m 35. Un proiettile di massa 122 g si muove lungo l’asse x con velocità pari a 24 m/s ed urta un corpo di massa 1 kg inizialmente fermo. Dopo l’urto il proiettile si muove con una velocità pari a 6 ~i+ 3 ~j. Determinare la velocità del secondo corpo dopo l’urto. • 2.20 ~i+ -0.37 ~j m/s 2 2.68 ~i+ -0.38 ~j m/s 2 1.93 ~i+ -0.35 ~j m/s