D ) Nel S - Macroarea di Scienze

Corso di Fisica per il CdS in Scienze Biologiche – III esonero 14 maggio 2010
A.A. 2009/2010 – Prof.ssa Maria Pia De Pascale [A-L] e Prof.ssa Annalisa D’Angelo[M-Z]
A-L
M-Z BCM ECO BU
Cognome e Nome: _________________________________________
E1) Un proiettile di massa m = 4 g viaggia alla velocità 600 m /s ed urta contro un corpo fermo di massa
M = 1 kg. Il proiettile attraversa il corpo ed emerge con una velocità di 100 m/s.
A) Calcolare la velocità del corpo subito dopo l’urto.
m V = m V 1+ M V 2
V 2 = m ( V − V 1 )/M = (600-100)x4/1000 m / s = 500x4/1000 m/s=2 m/s
B) Se il corpo di massa M viene colpito dal proiettile dal basso verso l’alto, calcolare l’altezza raggiunta dal
corpo dopo l’urto, rispetto alla sua quota iniziale.
1/2MV22 =Mgh
h=1/(2g)V22 =20cm
E2) Una barchetta di ferro pesa 500 N, è rovesciata e giace sul fondo del mare piena di acqua. Il volume
occupato dalla sua superficie in ferro è trascurabile. Si può riportare la barca in superficie, immettendovi un
certo numero di palline da ping pong del diametro di 4 cm ciascuna. Supponendo che le palline siano piene
d’aria e che la loro massa sia trascurabile, quante ne occorrono per riportare la barca in superficie?
V

4 d 3 4
32
 ( )   (2) 3    33,5cm 3  3,35 105 m 3
3 2
3
3
nVacquag>500 N n>500N/(Vacquag)=500/(33,5x1 10-3x9,81)=1521
E3) Una grande cisterna è riempita di acqua per una profondità h= 6 m ed è aperta superiormente. Sul suo
fondo è presente un foro. Determinare:
A) la pressione sul fondo della cisterna:
p=p0+gh =1atm + 1gm/cm39,81 m/s26m=1,013 105 Pa +10-3Kg/10-6m3x6x9,81m2/s2 =
=(1,013+0.588)105Pa =1,601 x105 Pa=1,58 atm
B) la velocità dell’acqua uscente dal foro
p+1/2 v2+gh = cost
sul fondo, p, v=0
oltre il foro p0 v alla stessa quota
p0+gh=p0+1/2 v2 v=2gh = 10,84 m/s
E
1A
1B
2
3A
3B
R
D1) In quali condizioni il teorema di Bernoulli esprime il principio di conservazione dell’energia per i fluidi:
1. Se il fluido è in regime stazionario.
2. Se il fluido è ideale, incomprimibile ed è in regime stazionario.
3. Se il fluido è ideale
4. In nessuna delle condizioni precedenti
D2) In un tubo orizzontale scorre un fluido in regime stazionario. Una riduzione della sezione di un tubo provoca:
1. una riduzione della velocità del fluido;
2. un aumento della velocità del fluido ed una diminuzione di pressione;
3. un aumento della velocità del fluido ed un aumento di pressione;
4. una riduzione della velocità del fluido ed un aumento di pressione;
D3) Due recipienti cilindrici di raggio di base diverso vengono riempiti con la stessa quantità di liquido, la pressione che
si esercita sul fondo dei recipienti è:
1. uguale
2. maggiore per il recipiente di raggio maggiore
3. maggiore per il recipiente di raggio minore
4. pari alla pressione atmosferica in entrambi i casi
D4) Una pallina di massa m urta contro una parete di massa M con M>>m. Perchè l’urto sia completamente elastico, si
deve osservare che:
1. la pallina rimanga attaccata al muro
2. la pallina faccia un rumore netto mentre colpisce il muro
3. la pallina torni indietro con una velocità uguale ed opposta a quella incidente
4. la pallina scivoli lungo il muro subito dopo l’urto
D5) Un corpo è immerso in un liquido ed il suo peso diventa la metà di quello in aria. La densità del corpo:
1. è pari al doppio di quella del liquido
2. è pari alla metà di quella del liquido
3. è la stessa di quella del liquido
4. non si può determinare a partire dai dati a disposizione
D6) Pascal scommise il conto della sua cena con un oste sostenendo che sarebbe riuscito a rompere una botte piena di
vino con l’ausilio di una brocca d’acqua. Vinse la scommessa, perché:
1. immerse nella botte un tubo di grande diametro e lungo 2 cm in cui versò l’ acqua della brocca
2. immerse nella botte un tubicino sottile lungo 20 m in cui versò l’acqua della brocca
3. versò l’acqua della brocca direttamente nel vino della botte
4. scagliò la brocca piena d’ acqua alla base della botte, che si ruppe nell’urto
D7) La minima quantità di calore che bisogna fornire ad un pezzo di ghiaccio di massa pari a 5kg alla pressione
atmosferica per farlo fondere completamente, se la sua temperatura iniziale è -40C è pari a:
(=80 kcal/kg, cgiaccio=0,5 kcal/kg K)
1. 5 Kcal
2. 500 Kcal
3. 100 Kcal
4. 400 Kcal
D8) L’evaporazione è il cambiamento di stato dalla fase liquida a quella di vapore. Quali di queste caratteristiche è
VERA:
1. Si verifica ad una temperatura costante, fissata la pressione
2. Si verifica a tutte le temperature
3. Si verifica uno scambio di calore nullo con l’esterno
4. Si osserva solo per alcune sostanze
D9) Applicando ad un pistone mobile una forza, si riesce a comprimere il gas contenuto in un cilindro. Il lavoro
compiuto sul gas è dato:
1. dal rapporto tra la pressione e la variazione di volume
2. dal rapporto tra la forza e la variazione di volume
3. dal prodotto della forza per la variazione di volume
4. dal prodotto della pressione per la variazione di volume
D10) Volendo calcolare di quanto è aumentata la temperatura di un corpo a cui sia stat somministrata una quantità di
calore nota, è necessario conoscere:
1. La temperatura iniziale del corpo e la sua massa
2. La temperatura iniziale del corpo ed il suo calore specifico
3. La capacità termica del corpo
4. La temperatura finale del corpo ed il suo calore specifico
D
R
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10