getto ragazza

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Matricola
Docente
Prova scritta di Fisica Applicata (21-07-2009)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) In quale dei diagrammi a lato la somma dei due vettori fornisce un
vettore nullo?
a.
b.
c.
d.
e.
2) Quale unità di misura tra le seguenti può essere usata per misurare
il campo elettrico?
a. N/C
b. V⋅m
c. N⋅C
d. V2/s
e. nessuna delle precedenti
3) Nel moto circolare uniforme
a. la velocità è un vettore costante
b. l’accelerazione cresce linearmente nel tempo c. l’accelerazione
zero perchè la velocità è costante
d. l’accelerazione e la velocità sono ortogonali tra loro
e. l’accelerazione e la velocità sono entrambe tangenti alla traiettoria.
è
4) Una fontana in un parco ha un getto alto 15 m. Qual è la pressione (in atm) che occorre avere alla base della
fontana, perché l’acqua raggiunga quella quota?
a. 1450
b. 0.145
c. 0
d. 14.5
e 1.45
5) Un cubetto di ghiaccio galleggia in un bicchiere d’acqua e dopo un po’ di tempo si scioglie completamente. Il
livello del liquido nel bicchiere
a. si alza
b. si abbassa
c. resta lo stesso
d. non è rivelabile
e. è sempre 10 cm
6) Una pianta acquatica si innalza sopra la superficie dell’acqua. Se i suoi vasi capillari hanno un raggio di 30 µm,
quale può essere la sua altezza massima (espressa in cm) perché possa ritenersi alimentata per sola capillarità? Si
assuma che l’angolo di contatto sia zero e che la linfa abbia la stessa densità e la stessa tensione superficiale
dell’acqua (rispettivamente 1 g/cm3 e 0.070 N/m).
a. 24
b. 480
c. 0
d. 4.8
e. 48
7) Un litro d’acqua a 30 °C viene miscelato con ½ litro di acqua a 60 °C. Quale sarà la temperatura finale
dell’acqua in °C?
a. 30
b. 40
c. 50
d. 60
e. 70
8) Una macchina termica irreversibile compie un lavoro di 100 J ad ogni ciclo. Alla fine di ogni ciclo, possiamo
dire che la variazione di entropia (in J/K) della macchina e quella dell’universo sono
a. (0, >0)
b. (>0, >0)
c. (<0, <0)
d. (0, 0)
e. (<0, 0)
9) Una carica q possiede una velocità v quando viene acceso un campo magnetico. Il lavoro svolto dalla forza
magnetica sulla carica è
a. sempre positivo
b. sempre negativo
c. sempre nullo
d. dipende dal segno della carica
e. dipende dal modulo del campo magnetico.
10) Un fascio luminoso entra in acqua (indice di rifrazione 1.33) con un angolo di 45° rispetto alla verticale. In
acqua l’angolo che esso forma con la verticale sarà di
a. 45°
b. 22.5°
c. 90°
d. 32°
e. 54°
1
*******************
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) Un blocco di 12 kg si muove lungo un piano scabro. Una forza d’attrito di 2.5 N è esercitata sul blocco da
parte del piano. Quanto vale il coefficiente d’attrito dinamico tra il piano e il blocco?
a. 0.21
b. 2.1
c. 0.021
d. 0.042
e. 2.5
12) Una bobina quadrata costituita da 5 avvolgimenti di lato 10 cm e resistenza 4Ω è posizionata in un
campo magnetico che forma un angolo di 30° con il piano della bobina. Il campo varia con il tempo
come B(t)=0.5t, dove t è misurato in s e B in T. Quanto vale la corrente in mA indotta nella bobina?
a. 5.4
b. 54
c. 540
d. 0.54
e. 0
13) Quanto vale in Volt la tensione ai capi del resistore da 20 Ω del
circuito in figura? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 3.0
b. 6.0
c. 9.0
d. 12.0
e. 5.0
2
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
b
a
d
e
c
e
b
a
c
d
c
a
b
3
Cognome
Nome
Firma
Matricola
Docente
Prova scritta di Fisica Applicata (22-06-2009)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) In quale dei diagrammi a lato la somma dei due vettori fornisce un
vettore con componente x negativa?
a.
b.
c.
d.
e.
2) Quale dimensione fisica ha la grandezza (g/l)1/2 dove l è la
lunghezza di un pendolo e g l’accelerazione di gravità?
a. L/t
b. L/t3
c. L2/t2
2
e. 1/t
d. 1/t
3) Un satellite gira sincrono intorno alla Terra su di un orbita
circolare.
a. La sua velocità è un vettore costante
b. La sua accelerazione cresce linearmente nel tempo
c. La sua accelerazione è zero perchè la velocità è costante
d.
Accelerazione e velocità sono
entrambi vettori non costanti
e. Accelerazione e velocità sono opposte
4) Se la densità di un dato volume di fluido non cambia con la pressione sulla superficie delimitante quel volume
si dice che il fluido è
a. incompressibile
b. stazionario
c. moderato
d. irrotazionale
e turbolento
5) Il pascal (Pa) è lo stesso che
a. kg⋅m/s2
b. N⋅m2
c. N/s2
d. N/m2
e. kg/m3
6) Una persona si trova in una barca dentro una piscina. Ella getta dalla barca un tronchetto d’albero del peso di
20 kg nell’acqua della piscina. Il tronchetto galleggia. Che succede al livello dell’acqua nella piscina?
a. Si abbassa
b. Si alza
c. Rimane invariato
d. Non ci sono dati sufficienti
per rispondere
e. Nessuna delle precedenti
7) Una pianta acquatica si innalza sopra la superficie dell’acqua. Se i suoi vasi capillari hanno un raggio di 25 µm,
quale può essere la sua altezza massima (espressa in cm) perché possa ritenersi alimentata per sola capillarità? Si
assuma che l’angolo di contatto sia zero e che la linfa abbia la stessa densità e la stessa tensione superficiale
dell’acqua (rispettivamente 1 g/cm3 e 0.070 N/m).
a. 28.5
b. 2.85
c. 0
d. 5.7
e. 57
8) Una macchina termica avente un rendimento del 20% compie un lavoro di 100 J ad ogni ciclo. Quanto calore in
J è assorbito per ogni ciclo?
a. 500
b. 400
c. 0
d. 0.2
e. -400
9) Una carica q si trova all’interno di un cubo di lato l. Che succede al flusso di campo elettrico se la carica
diventa 3q?
a. cambia di un fattore 0.3
b. cambia di un fattore 4π
c. si annulla
d. cambia di un fattore 3
e. rimane invariato.
10) Un oggetto è posto a 40 cm a sinistra di una lente convergente di focale f=20 cm. Esso produce un’immagine
a. reale, 40 cm a sinistra
b. reale, 40 cm a destra
c. reale, 20 cm a destra
d. virtuale, 40 cm a destra
e. all’infinito
1
*******************
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) Due blocchi A e B, di masse m1 e m2 diseguali (m2>m1), sono collegati mediante una sottile cordicella
passante per la gola di una carrucola molto leggera e priva di attrito (macchina di Atwood, vedi figura).
Trascurando le masse del filo e della carrucola, determinare le espressioni dell’accelerazione a
comune alle due masse e della tensione T della cordicella, assumendo m1=2.0 kg ed m2=6.0 kg.
a. 3.27 dyne, 4.61 m/s2
b. 4.9 m/s2, 29.4 N
c. 29.4 m/s2, 4.9 N
d. 3.27 m/s2, 26.1 N
e. 0.294 m/s2, 2.61 N
P (atm)
12) Una mole di gas ideale compie il ciclo mostrato in figura partendo dal punto
in basso a destra. Quanto vale il lavoro (in atm⋅litri) compiuto dal sistema nella
compressione isobara e la quantità di calore (in J) scambiata sull’intero ciclo?
a. 0, 0
b. 40, 404
c. 24, -80.8
d. -24, 80.8
e -16, 808
4
2
4
12
V (litri)
y
13) Due fili rettilinei infiniti paralleli all’asse x trasportano le correnti mostrate
in figura. Se I=4 A, qual è la forza per unità di lunghezza in N/m tra i fili?
(µ0=4π×10-7 N/A2). Indicare se la forza è attrattiva o repulsiva.
a. 1.9×10-6
b. 3×10-5
c. 1.9×10-4
d. 3×10-3
e. 1.9×10-2
I
y=+2 m
x
3I
2
y= -3 m
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
c
e
d
a
d
c
e
a
d
b
b
e
a
3
Cognome
Nome
Firma
Matricola
Docente
Prova scritta di Fisica Applicata (26-02-2009)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Data una qualsiasi coppia di vettori il loro prodotto scalare è massimo quando i due vettori:
a. sono perpendicolari
b. formano un angolo di 45°
c. sono paralleli
antiparalleli
e. nessuna delle precedenti risposte
2) Un velocista percorre 100 m in 10 s. Quanto vale la sua velocità in km/h?
a. 10
b. 20
c. 50
d. 100
3) Quante dyne corrispondono ad un Newton?
a. 10-5
b. 10-4
c. 10-3
d. 10-2
d. sono
e. 36
e. 10-1
4) Una pallina si muove in senso orario lungo una circonferenza in
un campo gravitazionale uniforme diretto verso il basso. Qual è la
direzione del vettore velocità quando la palla è nel suo punto più
basso?
a.
b.
c.
d.
e.
5) Una forza centripeta agisce su un corpo di massa m=1 kg che si muove di moto circolare uniforme alla velocità
v=10 m/s. Quanto lavoro in J viene compiuto sul corpo ad ogni giro?
a. 10
b. 100
c. 0.1
d. zero
e. dipende dal raggio
6) Scendendo in profondità nell’acqua si avverte l’effetto della pressione idrostatica. A quanti metri di profondità
occorre scendere per sentire l’effetto corrispondente ad una pressione di 1 atm? (1 atm=760 mmHg, la densità del
mercurio relativa all’acqua è 13.6)
a. 0.76
b. 7.6
c. 103
d. 1.03
e. 10.3
7) Una persona beve d’un fiato in 7.0 s una lattina di aranciata usando una cannuccia dal diametro di 3 mm. Se
aspirando allo stesso modo usa una cannuccia della stessa lunghezza, ma con un diametro di 4 mm, quanti secondi
impiegherà a bere tutto il contenuto?
a. 2.2
b. 2.9
c. 3..9
d. 5.2
e. non si hanno sufficienti dati per rispondere
8) Quante Joule occorrono per trasformare in vapore 1 cl di acqua? (il calore latente di ebollizione dell’acqua è
2272 J/g)
b. 2.3×103
c. 2.3×104
d. 2.3×105
e. 2.3×106
a. 2.3×102
9) L’energia in Joule contenuta in un condensatore di 1 pF (10-12 F) caricato a 10 V vale
a. 10
b. 100
c. 0.5
d. 5
e. 50
10) Una piccola spira circolare percorsa da corrente viene posta ferma in un campo magnetico uniforme verticale.
Essa (cioè il piano che contiene la spira) tende
a. a disporsi parallelamente al campo
b. a disporsi ortogonalmente al campo
c. a traslare
orizzontalmente
d. a traslare verticalmente
e. a descrivere una dinamica imprevedibile.
1
*******************
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) Due blocchi A e B, di masse m1 e m2 diseguali (m2>m1), sono collegati mediante una sottile cordicella
passante per la gola di una carrucola molto leggera e priva di attrito (macchina di Atwood, vedi figura).
Trascurando le masse del filo e della carrucola, determinare le espressioni dell’accelerazione a
comune alle due masse e della tensione T della cordicella, assumendo m1=2.0 kg ed m2=4.0 kg.
a. 3.27 dyne, 2.61 m/s2
b. 3.27 cm/s2, 26.1 dyne
c. 32.7 m/s2, 2.61 N
d. 3.27 m/s2, 26.1 N
e. 0.327 m/s2, 2.61 N
12) In un bicchiere contenente una quantità di 100 cm3 d’acqua fredda alla temperatura tf=6 °C, vengono versati
50 cm3 di acqua alla temperatura ambiente tc=25 °C. Si calcoli la temperatura finale in °C e la variazione totale di
entropia del sistema in J/K.
a. (12.3,0.3)
b. (25,0.3)
c. (6,0.3)
d. (12.3,-0.3)
e. (12.3,0)
y
13) Due fili rettilinei infiniti paralleli all’asse x trasportano le correnti mostrate
in figura. Se I=5 A, qual è la forza per unità di lunghezza in N/m tra i fili?
(µ0=4π×10-7 N/A2). La forza è attrattiva o repulsiva?
a. 3×10-6
b. 3×10-5
c. 3×10-4
d. 3×10-3
e. 3×10-2
I
x
3I
2
y=+2 m
y= -3 m
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
c
e
a
b
d
e
a
c
e
b
d
a
a
3
Cognome
Nome
Firma
Matricola
DOCENTE
Prova scritta di Fisica Applicata (16-02-2009)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Data una qualsiasi coppia di vettori il modulo del loro prodotto vettoriale è massimo quando i due vettori:
a. sono perpendicolari
b. formano un angolo di 45°
c. sono paralleli
d. sono
antiparalleli
e. nessuna delle precedenti risposte
2) Una persona, intenta a farsi il pedicure, si punge accidentalmente un piede con la punta delle forbcine. Se la
persona avverte dolore dopo 17 ms ed è alta 170 cm quanto vale la velocità di trasmissione degli impulsi nervosi
in m/s?
a. 0.1
b. 10
c. 100
d. 1000
e. 1
3) Un oggetto di massa 10 kg si pone in movimento per applicazione di una forza di intensità pari a 75 N. Qual è
in m/s2 l’accelerazione impressa all’oggetto?
a. nessuna delle altre risposte
b. 750
c. 0.75
d.75
e. 7.5
4) Una biglia viene lasciata scivolare
lungo una guida priva di attrito con
una forma ad anello (v. figura). Qual è
il modulo della velocità della biglia in
m/s quando lascia la base della guida?
a.
11
b.
13
c.
8.9
d.
6.3
e.
7.4
biglia
5) Un satellite avente massa di 700 kg orbita intorno alla Terra con una velocità costante di 400 m/s. Quanto
lavoro in J compie la gravità sul satellite in 10 s?
a. 700 J
b. zero
c. 70 J
d.
1 2
mv
2
e. mg
6) Dell’acqua scorre attraverso un tubo di raggio 4 cm con una velocità di 5 m/s. Il condotto è orizzontale e si
restringe ad un raggio di 2 cm. Qual è la velocità in m/s dell’acqua in questa nuova sezione?
a. 2
b. 20
c. 10
d. 1.25
e. 2.5
7) Una persona beve d’un fiato in 7 s una lattina di aranciata, la cui temperatura è di 30 °C, usando una cannuccia.
Se aspirando allo stesso modo beve da una lattina la cui temperatura è di 10 °C, quanti secondi impiegherà a bere
tutto il contenuto (si assuma η=0.798 mPa·s a 30 °C e η=1.304 mPa·s a 10 °C)?
a. 42.8
b. 4.28
c. 1.14
d. 11.4
e. non si hanno sufficienti dati per rispondere
8) Il lavoro in J compiuto da 5 moli di un gas ideale in un’espansione da 1 l a 5 l, eseguita a temperatura costante
di 373 °K, è
a. 8.4×104
b. 1.1×104
c. 6.7×103
d. 2.9×103
e. 2.5×104
9) Le unità di misura del potenziale elettrostatico nel S.I. sono
c. C/m
a. J
b. N⋅m
d. C/m2
e. J/C
10) Due resistenze, pari a 3 Ω e 4 Ω, sono collegate in parallelo. Quanto vale la loro resistenza totale in Ω?
a. 1.31
b. 1.71
c. 3.71
d. 12
e. 7
1
*******************
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) Un blocco di massa M=4 kg è spinto da una forza
orizzontale F=28 N lungo un piano inclinato di 30°, come in
figura. Quanto vale l’accelerazione del blocco in m/s2?
a. 0
b. 24.25 (verso il basso)
c. 3.55 (verso l’alto)
d. 1.16 (verso l’alto)
e. d. 1.16 (verso il basso)
12) Una massa di gas perfetto monoatomico è contenuta in un cilindro con pistone di
peso e attrito trascurabili e di superficie S=200 cm2; il pistone è collegato per mezzo
di una molla elicoidale ad un sostegno rigido. Inizialmente il volume del gas è V1=5
l, la temperatura è t1=-40 °C e la pressione è p1=1 atm, pari a quella esterna, cosicché
la molla non è né tesa né compressa. Poiché il cilindro non è termicamente isolato, il
sistema si porta gradualmente alla temperatura dell’ambiente esterno che è t2=27 °C;
di conseguenza, il pistone si solleva di un tratto x=3 cm. Calcolare: a) la pressione
del gas in atm nelle condizioni finali di equilibrio; b) la costante elastica della molla
in N/m.
a. (1,1.01×104)
b. (1.15,1)
c. (1.15,1.01×104)
d. (0,1.01×104)
e. (1.15,0)
y
13) Due fili rettilinei infiniti paralleli all’asse x trasportano le correnti mostrate
in figura. Quale deve essere è la posizione (in metri) del filo in basso perché
sia nullo il campo magnetico su tutto l’asse delle x?
a. 2
b. 3
c. 0
d. 6
e. il campo sull’asse x non si annulla mai
I
x
3I
2
y=+2 m
y= ?
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
a
c
e
a
b
b
d
e
e
b
d
c
d
3
Cognome
Nome
Firma
Matricola
Docente
Recupero prove in itinere di Fisica Applicata (19-1-2009) A
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Indicare quale tra le seguenti unità di misura NON può essere riferita ad un’energia.
a. Watt⋅s
b. Joule
c. kg⋅m2/s2
d. Newton/m2
e. Pascal⋅m3
2) Un’automobile viaggia per 30’ alla velocità di 100 km/h e per 15’ alla velocità di 60 km/h. Calcolare lo spazio
percorso (in km) e la velocità media (in km/h).?
a. (160,45)
b. (65,86.7)
c. (65,80)
d. (160,86.7)
e. (45,90)
3) Determinare l’accelerazione centripeta in m/s2 di un corpo che descrive una traiettoria circolare di raggio R=40
cm con moto uniforme di periodo T=3 s.
a. 1750
b. 0.175,
c. 17.5
d. 1.75
e. 175
4) Un frigorifero ha massa m=60 kg e si muove di moto rettilineo uniforme quando viene spinto con una forza
orizzontale di F=250 N. Quanto vale il coefficiente d’attrito dinamico fra la superficie di base del frigorifero e il
pavimento?
a. 0
b. 0.00425
c. 0.0425
d. 4.25
e. 0.425
5) Un autocarro di massa 4.5⋅103 kg, che si muove alla velocità di 40 km/h, tampona un’utilitaria ferma, di massa
850 kg. Qual è in km/h la velocità dell’utilitaria subito dopo l’impatto se l’autovettura e l’autocarro procedono
uniti?
a. 33.6
b. 45
c. 40
d. 0
e. -40
6) Assumendo che le densità del ghiaccio e dell’acqua marina siano rispettivamente di 0.92 g/cm3 e di 1.03 g/cm3,
determinare la frazione immersa di un iceberg.
a. 0.89
b. 1.1
c. 0.11
d. 8.9
e. 0.089
7) A 20 °C un tubicino di vetro molto sottile, aperto agli estremi e ben pulito, viene dapprima immerso nell’acqua
(tensione superficiale di 72 dine/cm) e poi nell’alcool etilico (densità assoluta di 0.79 g/cm3); gli innalzamenti
capillari osservati sono rispettivamente di 46 mm (per l’acqua) e 18 mm (per l’alcool). Assumendo che per
entrambi i liquidi l’angolo di contatto sia di 0°, si determini in dine/cm la tensione superficiale dell’alcool alla
temperatura di esperienza.
a. 79
b. 22
c. 0
d. -22
e. 72
8) Una macchina termica avente un rendimento del 20% compie un lavoro di 100 J ad ogni ciclo. Quanto calore in
J è assorbito per ogni ciclo?
a. 500
b. 400
c. 0
d. 0.2
e. -400
9) In un campo elettrico uniforme, E, il modulo della differenza di potenziale |∆V| tra due punti distanti d è?
a. E/d
b. Ed
c. VC
d. q2/d
e. Eε0
10) Il flusso del campo magnetico attraverso una bobina rotante cambia da 0.0273 Tm2 a 0 in 0.824 s. Quanto vale
in volts la forza elettromotrice indotta nella bobina se questa è composta da 100 avvolgimenti?
a. 2.91
b. 1.23
c. 4.14
d. 3.13
e.
3.31.
1
*******************
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) Il blocco di legno sospeso della figura accanto costituisce un “pendolo balistico”. Un proiettile di massa m=5
g viene sparato orizzontalmente e vi rimane conficcato. Supponendo che la massa del blocco sia M=1.5 kg, e che
l’altezza raggiunta dal blocco sia h=30 cm, trovare la velocità iniziale v0 in m/s
del proiettile.
a. 73.0
b. 730
c. 7300
d. 7.3
e. 10
12) Tre fili rettilinei indefiniti paralleli all’asse x trasportano le correnti
mostrate in figura. Se I=10 A, quanto vale l’ampiezza di campo
magnetico in µT nell’origine? (µ0=4π×10-7 T⋅m/A)
a. 93.2
b. 9.3
c. 18.7
d. 28.2
e. 932
N13. Un raggio laser incide a 30° rispetto alla direzione verticale alla superficie di interfaccia con una soluzione.
Se il fascio è rifratto a 19.24° rispetto alla verticale, quanto vale l’indice di rifrazione della soluzione?
a. 1.517
b. 11.24
c. 1.124
d. 0.154
e. 15.17
2
QUIZ n.
1
2
3
4
5
2
3
5
8
10
11
12
13
RISPOSTA
d
b
d
e
a
a
b
a
b
e
b
b
a
3
Cognome
Nome
Firma
Matricola
Docente
Recupero prove in itinere di Fisica Applicata (19-1-2009) B
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Indicare quale tra le seguenti unità di misura NON può essere riferita ad un’energia.
a. Watt⋅s
b. Joule
c. kg⋅m2/s2
d. Newton/m2
e. Pascal⋅m3
2) Un’automobile viaggia per 30’ alla velocità di 100 km/h e per 15’ alla velocità di 60 km/h. Calcolare lo spazio
percorso (in km) e la velocità media (in km/h).?
a. (160,45)
b. (65,86.7)
c. (65,80)
d. (160,86.7)
e. (45,90)
3) Determinare l’accelerazione centripeta in m/s2 di un corpo che descrive una traiettoria circolare di raggio R=40
cm con moto uniforme di periodo T=3 s.
a. 1750
b. 0.175,
c. 17.5
d. 1.75
e. 175
4) Un frigorifero ha massa m=60 kg e si muove di moto rettilineo uniforme quando viene spinto con una forza
orizzontale di F=250 N. Quanto vale il coefficiente d’attrito dinamico fra la superficie di base del frigorifero e il
pavimento?
a. 0
b. 0.00425
c. 0.0425
d. 4.25
e. 0.425
5) Un autocarro di massa 4.5⋅103 kg, che si muove alla velocità di 40 km/h, tampona un’utilitaria ferma, di massa
850 kg. Qual è in km/h la velocità dell’utilitaria subito dopo l’impatto se l’autovettura e l’autocarro procedono
uniti?
a. 33.6
b. 45
c. 40
d. 0
e. -40
6) Assumendo che le densità del ghiaccio e dell’acqua marina siano rispettivamente di 0.92 g/cm3 e di 1.03 g/cm3,
determinare la frazione immersa di un iceberg.
a. 0.11
b. 0.089
c. 0.89
d. 8.9
e. 1.1
7) A 20 °C un tubicino di vetro molto sottile, aperto agli estremi e ben pulito, viene dapprima immerso nell’acqua
(tensione superficiale di 72 dine/cm) e poi nell’alcool etilico (densità assoluta di 0.79 g/cm3); gli innalzamenti
capillari osservati sono rispettivamente di 46 mm (per l’acqua) e 18 mm (per l’alcool). Assumendo che per
entrambi i liquidi l’angolo di contatto sia di 0°, si determini in dine/cm la tensione superficiale dell’alcool alla
temperatura di esperienza.
a. 72
b. 0
c. 79
d. -22
e. 22
8) Una macchina termica avente un rendimento del 25% compie un lavoro di 100 J ad ogni ciclo. Quanto calore in
J è assorbito per ogni ciclo?
a. 300
b. 400
c. 0
d. 0.2
e. -400
9) In un campo elettrico uniforme, E, il modulo della differenza di potenziale |∆V| tra due punti distanti d è?
a. q2/d
b. Eε0
c. VC
d. E/d
e. Ed
10) Il flusso del campo magnetico attraverso una bobina rotante cambia da 0.0411 Tm2 a 0 in 0.725 s. Quanto vale
in volts la forza elettromotrice indotta nella bobina se questa è composta da 50 avvolgimenti?
a. 2.91
b. 1.23
c. 2.83
d. 2.55
e. 3.31.
4
*******************
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) Il blocco di legno sospeso della figura accanto costituisce un “pendolo balistico”. Un proiettile di massa m=5
g viene sparato orizzontalmente e vi rimane conficcato. Supponendo che la massa del blocco sia M=1.5 kg, e che
l’altezza raggiunta dal blocco sia h=30 cm, trovare la velocità iniziale v0 in m/s
del proiettile.
a. 73.0
b. 730
c. 7300
d. 7.3
e. 10
12) Tre fili rettilinei indefiniti paralleli all’asse x trasportano le correnti
mostrate in figura. Se I=10 A, quanto vale l’ampiezza di campo
magnetico in µT nell’origine? (µ0=4π×10-7 T⋅m/A)
a. 18.7
b. 28.2
c. 93.2
d. 9.3
e. 932
N13. Un raggio laser incide a 30° rispetto alla direzione verticale alla superficie di interfaccia con una soluzione.
Se il fascio è rifratto a 19.24° rispetto alla verticale, quanto vale l’indice di rifrazione della soluzione?
a. 15.17
b. 0.154
c. 1.517
d. 11.24
e. 1.124
5
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
d
b
d
e
a
c
e
b
e
c
b
d
c
6
Cognome
Nome
Firma
Matricola
Docente
Recupero II prova in itinere di Fisica Applicata (19-1-2009) A
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Si considerino i recipienti a, b, c e d della figura e si indichino le corrispondenti pressioni sul fondo con pa, pb,
pc e pd. Possiamo affermare che
a) pa>pb;
d
a
b
b) pb<pc;
c
c) pd>pc;
d) tutte le pressioni sono minori della pressione atmosferica;
e) pa=pb=pc=pd.
2) Assumendo che le densità del ghiaccio e dell’acqua marina siano rispettivamente di 0.92 g/cm3 e di 1.03 g/cm3,
determinare la frazione immersa di un iceberg.
a. 0.89
b. 1.1
c. 0.11
d. 8.9
e. 0.089
3) A 20 °C un tubicino di vetro molto sottile, aperto agli estremi e ben pulito, viene dapprima immerso nell’acqua
(tensione superficiale di 72 dine/cm) e poi nell’alcool etilico (densità assoluta di 0.79 g/cm3); gli innalzamenti
capillari osservati sono rispettivamente di 46 mm (per l’acqua) e 18 mm (per l’alcool). Assumendo che per
entrambi i liquidi l’angolo di contatto sia di 0°, si determini in dine/cm la tensione superficiale dell’alcool alla
temperatura di esperienza.
a. 79
b. 22
c. 0
d. -22
e. 72
4) La variazione totale di entropia in un ciclo di una macchina di Carnot è
a. e
b. e-1
c. 0
d. Qa/T
e. lnTc
5) Una macchina termica avente un rendimento del 20% compie un lavoro di 100 J ad ogni ciclo. Quanto calore in
J è assorbito per ogni ciclo?
a. 500
b. 400
c. 0
d. 0.2
e. -400
6) Due cariche q1 e q2=q1/9 sono separate da una distanza r. In
che punto tra le due cariche bisogna inserire una terza carica di
prova perchè su di essa agisca una forza risultante nulla?
a. r/2
b. r/4
c. -r/2
d. (3/2)r
e. (3/4)r
7) Quando un conduttore è in equilibrio elettrostatico il campo elettrico all’interno è
a. k e
q
r2
b.
q2
r2
c.
σ
ε0
d. zero
e.
ε0
q
8) In un campo elettrico uniforme, E, il modulo della differenza di potenziale |∆V| tra due punti distanti d è?
a. E/d
b. Ed
c. VC
d. q2/d
e. Eε0
9) Che potenza massima in W può essere generata da una batteria di 16 V usando una qualsiasi combinazione di
due resistenze da 6 Ω e 9 Ω?
a. 54.7
b. 71.1
c. 61.1
d. 81.1
e. 22.5
10) Il flusso del campo magnetico attraverso una bobina rotante cambia da 0.0273 Tm2 a 0 in 0.824 s. Quanto vale
in volts la forza elettromotrice indotta nella bobina se questa è composta da 100 avvolgimenti?
a. 2.91
b. 1.23
c. 4.14
d. 3.13
e. 3.31
1
*******************
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) 2 moli di gas ideale compiono il ciclo mostrato in figura. Il lavoro in J compiuto dal sistema vale (Giustificare
la risposta indicando le formule usate)
a.
-20
b. +20
c. +40
d. +60
e. +80
12) Tre fili rettilinei indefiniti paralleli all’asse x trasportano le correnti
mostrate in figura. Se I=10 A, quanto vale l’ampiezza di campo
magnetico in µT nell’origine? (µ0=4π×10-7 T⋅m/A)
a. 93.2
b. 9.3
c. 18.7
d. 28.2
e. 932
13) Un raggio laser incide a 30° rispetto alla direzione verticale alla superficie di interfaccia con una soluzione. Se
il fascio è rifratto a 19.24° rispetto alla verticale, quanto vale l’indice di rifrazione della soluzione?
a. 1.517
b. 11.24
c. 1.124
d. 0.154
e. 15.17
2
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
e
a
b
c
a
e
d
b
b
e
c
b
a
3
Cognome
Nome
Firma
Matricola
Docente
Recupero prove in itinere di Fisica Applicata (19-1-2009) B
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Si considerino i recipienti a, b, c e d della figura e si indichino le corrispondenti pressioni sul fondo con pa, pb,
pc e pd. Possiamo affermare che
a) pa=pb=pc=pd;
d
a
b
b) tutte le pressioni sono minori della pressione atmosferica;
c
c) pa>pb;
d) pb<pc;
e) pd>pc.
2) Assumendo che le densità del ghiaccio e dell’acqua marina siano rispettivamente di 0.92 g/cm3 e di 1.03 g/cm3,
determinare la frazione immersa di un iceberg.
a. 0.11
b. 0.089
c. 0.89
d. 8.9
e. 1.1
3) A 20 °C un tubicino di vetro molto sottile, aperto agli estremi e ben pulito, viene dapprima immerso nell’acqua
(tensione superficiale di 72 dine/cm) e poi nell’alcool etilico (densità assoluta di 0.79 g/cm3); gli innalzamenti
capillari osservati sono rispettivamente di 46 mm (per l’acqua) e 18 mm (per l’alcool). Assumendo che per
entrambi i liquidi l’angolo di contatto sia di 0°, si determini in dine/cm la tensione superficiale dell’alcool alla
temperatura di esperienza.
a. 72
b. 0
c. 79
d. -22
e. 22
4) La variazione totale di entropia in un ciclo di una macchina di Carnot è
a. lnTc
b. e-1
c. Qa/T
d. 0
e. e
5) Una macchina termica avente un rendimento del 25% compie un lavoro di 100 J ad ogni ciclo. Quanto calore in
J è assorbito per ogni ciclo?
a. 300
b. 400
c. 0
d. 0.2
e. -400
6) Due cariche q1 e q2=9q1 sono separate da una distanza r. In
che punto tra le due cariche bisogna inserire una terza carica di
prova perchè su di essa agisca una forza risultante nulla?
a. r/2
b. r/4
c. -r/2
d. (3/2)r
e. (3/4)r
7) Quando un conduttore è in equilibrio elettrostatico il campo elettrico all’interno è
a.
σ
ε0
b.
ε0
q
c. k e
q
r2
d.
q2
r2
e. zero
8) In un campo elettrico uniforme, E, il modulo della differenza di potenziale |∆V| tra due punti distanti d è?
a. q2/d
b. Eε0
c. VC
d. E/d
e. Ed
9) Che potenza massima in W può essere generata da una batteria di 8 V usando una qualsiasi combinazione di
due resistenze da 5 Ω e 4 Ω?
a. 3.6
b. 7.1
c. 31.1
d. 28.8
e. 22.5
10) Il flusso del campo magnetico attraverso una bobina rotante cambia da 0.0411 Tm2 a 0 in 0.725 s. Quanto vale
in volts la forza elettromotrice indotta nella bobina se questa è composta da 50 avvolgimenti?
a. 2.91
b. 1.23
c. 2.83
d. 2.55
e. 3.31.
4
*******************
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) 2 moli di gas ideale compiono il ciclo mostrato in figura. Il lavoro in J compiuto dal sistema vale (Giustificare
la risposta indicando le formule usate)
b.
-40
b. +40
c. +20
d. +60
e. -20
12) Tre fili rettilinei indefiniti paralleli all’asse x trasportano le correnti
mostrate in figura. Se I=10 A, quanto vale l’ampiezza di campo
magnetico in µT nell’origine? (µ0=4π×10-7 T⋅m/A)
a. 18.7
b. 28.2
c. 93.2
d. 9.3
e. 932
13) Un raggio laser incide a 30° rispetto alla direzione verticale alla superficie di interfaccia con una soluzione. Se
il fascio è rifratto a 19.24° rispetto alla verticale, quanto vale l’indice di rifrazione della soluzione?
a. 15.17
b. 0.154
c. 1.517
d. 11.24
e. 1.124
5
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
a
c
e
d
b
b
e
e
d
c
b
d
c
6
Cognome
Nome
Firma
Matricola
Docente
Recupero I prova in itinere di Fisica Applicata (19-1-2009)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1)Due vettori, a=(3,4) e b=(1,0), giacciono nel piano x-y. Quanto vale il modulo della loro differenza?
a. 4.47
b. 20.0
c. 4
d. -4.47
e. 1.0
2) Indicare quale tra le seguenti unità di misura NON può essere riferita ad un’energia.
a. Watt⋅s
b. Joule
c. kg⋅m2/s2
d. Newton/m2
e. Pascal⋅m3
3) Un’automobile viaggia per 30’ alla velocità di 100 km/h e per 15’ alla velocità di 60 km/h. Calcolare lo spazio
percorso (in km) e la velocità media (in km/h).?
a. (160,45)
b. (65,86.7)
c. (65,80)
d. (160,86.7)
e. (45,90)
4) Un oggetto di massa 10 kg si pone in movimento per applicazione di una forza di intensità pari a 55 N. Qual è
in m/s2 l’accelerazione impressa all’oggetto?
a. nessuna delle altre risposte
b. 550
c. 0.55
d. 55
e. 5.5
5) Determinare l’accelerazione centripeta in m/s2 di un corpo che descrive una traiettoria circolare di raggio R=40
cm con moto uniforme di periodo T=3 s.
a. 1750
b. 0.175,
c. 17.5
d. 1.75
e. 175
6) Un frigorifero ha massa m=60 kg e si muove di moto rettilineo uniforme quando viene spinto con una forza
orizzontale di F=250 N. Quanto vale il coefficiente d’attrito dinamico fra la superficie di base del frigorifero e il
pavimento?
a. 0
b. 0.00425
c. 0.0425
d. 4.25
e. 0.425
7) Il lavoro compiuto in un giorno dalla forza gravitazionale F che la Terra esercita su un satellite di massa m che
gira intorno ad essa alla distanza d con velocità v costante è:
a. Fd
b. (1/2)mv2
c. 0
d. mv
e. Fv
8) Un autocarro di massa 4.5⋅103 kg, che si muove alla velocità di 40 km/h, tampona un’utilitaria ferma, di massa
850 kg. Qual è in km/h la velocità dell’utilitaria subito dopo l’impatto se l’autovettura e l’autocarro procedono
uniti?
a. 33.6
b. 45
c. 40
d. 0
e. -40
9) Un uomo di 80 kg scende per una rampa che forma un angolo di 40° rispetto all’orizzontale. Di quanto cambia
la sua energia potenziale in kJ quando l’uomo ha percorso 15 m lungo la rampa?
a. 7.56
b. 9.02
c. 8.03
d. 8.56
e. 11.7
10) Una ragazza di 66 kg impiega 20 s per arrampicarsi su di una fune lunga 10 m. Qual è la potenza media in
Watt sviluppata dalla ragazza durante la salita?
a. 48.6
b. 486
c. 3240
d. 32.4
e. 324
1
*******************
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) Un ciclista sta viaggiando in una regione collinosa. In un tratto di salita di lunghezza l la sua velocità é v=10
km/h e nella successiva discesa, di egual lunghezza, la sua velocità é v′=40 km/h. Quanto vale in km/h la sua
velocità media sull’intero percorso di lunghezza 2l?
a. 16
b. 8
c. 25
d. 10
e. 40
12) Due bambini, di massa complessiva m=50 kg, sono
seduti all’estremità A di un’altalena asimmetrica ad una
distanza l1=2.0 m dal fulcro O (v. figura). (a) Se l’altro
braccio dell’altalena ha lunghezza l2=4.0 m, che massa m'
(in kg) deve avere un terzo bambino perché, sedendosi
all’estremità B, riesca a equilibrare il peso? (Si trascuri il
peso dell’altalena). (b) Consideriamo il peso dell’altalena. Se la tavola è rigida e omogenea, di massa ma=10 kg,
qual è il valore di m'?
a. (22.5, 25.0)
b. (27.5, 25.5)
c. (25, 22.5)
d. (25, 27.5)
e. (0, 30)
13) Il blocco di legno sospeso della figura accanto costituisce un “pendolo balistico”. Un proiettile di massa m=5
g viene sparato orizzontalmente e vi rimane conficcato. Supponendo che la massa del blocco sia M=1.5 kg, e che
l’altezza raggiunta dal blocco sia h=30 cm, trovare la velocità iniziale v0 in m/s
del proiettile.
a. 73.0
b. 730
c. 7300
d. 7.3
e. 10
2
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
a
d
b
e
d
e
c
a
a
d
a
c
b
3
Matricola
Gruppo
Cognome
Nome
Firma
II prova in itinere di Fisica Applicata (13-01-2009)A
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Quale tra le unità di misura V/m, atm, Wb, g/cm3, nF è un’unità di misura della pressione?
a. V/m
b. atm
c. Wb
d. g/cm3
e. F
2) Un blocco di legno galleggia sull’acqua con 2/3 del suo volume immerso. Determinare la densità assoluta, ρ,
del legno in g/cm3, sapendo che ρH2O=1kg/l.
a. 1
b. 6.7
c. 0.67
d. 12
e. 1.5
3) L’aorta dell’essere umano ha, in media, un diametro di 1.5 cm. In condizioni di moderata attività fisica la
portata del sangue nell’aorta è di circa 5 l/min. Determinare la velocità media del sangue nell’aorta in m/s.
a. 1.5
b. 5
c. 15
d. 0.5
e. 1
4) Un grammo di ossigeno molecolare O2, un grammo di aria (70% di N2 e 30% di O2) e un grammo di vapor
acqueo (H2O) vengono posti in eguali volumi alla stessa temperatura. Determinare in quale dei tre casi è maggiore
la pressione esercitata dal gas sulle pareti del volume assumendo un comportamento di gas perfetto.
a. p(H2O) maggiore
b. p(O2) maggiore
c. p(aria) maggiore
d. pressioni uguali nei tre casi
e. P(O2) e p(aria) maggiori di p(H2O)
5) Due moli di ossigeno vengono compresse isotermicamente a 15 °C da un volume iniziale di 15 l ad un volume
finale di 6 l. Calcolare la variazione di energia interna in J nella trasformazione, assumendo che l’ossigeno sia un
gas perfetto.
a. 15
b. 6
c. 9
d. -6
e. 0
6) Ad una massa di 20 g di acqua a 0°C viene sottratta una quantità di calore di modo che l’acqua si traformi in
ghiaccio. Quanto vale in cal/K la variazione di entropia dell’acqua nel passaggio di stato (calore latente di fusione
dell’acqua pari a 80 cal/g)?
a. 0
b. 5.86
c. 4.5
d. -4.5
e. -5.86
7) La membrana di fibra nervosa (assone) ha uno spessore molto sottile e uniforme. Pertanto, ad essa si può
applicare la formula relativa alla capacità elettrostatica di un condensatore a facce piane e parallele. Se lo spessore
medio della membrana è di 80 Å (si ricordi che 1 Å=10-10 m) e 9 è il valore della costante dielettrica relativa del
tessuto che la costituisce quanto vale in μF la capacità di 1 cm2 di membrana (ε0=8.86×10-12 C2N-1m-2)?
a. 1
b. 80
c. 9
d. 0.001
e. -9
8) In un punto a distanza r da un filo infinito, percorso da una corrente I, viene misurato un campo magnetico di
modulo 8 G. Quanti Gauss ci aspettiamo di misurare ad una distanza di 1.5r dal filo?
a. 12
b. 5.3
c. 8
d. 1.2
e. 0
9) Determinare in gradi l’angolo limite corrispondente al passaggio della luce dall’acqua pura (N=1.33) all’aria
a. 11.24
b. 40.2
c. 1.55
d. 48.8
e. 0
10) Un oggetto è posto 30 cm a sinistra di una lente divergente di focale f=-20 cm. Esso produce un’immagine
a. reale, 12 cm a sinistra
b. virtuale, 12 cm a sinistra
c. reale, 12 cm a destra
d. virtuale, 12 cm a destra
e. all’infinito
1
A*******************A
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) Un serbatoio S contenente un gas è collegato con un manometro ad
aria libera [v. figura (a)]; il liquido manometrico è acqua e il dislivello
fra i due rami del manometro è h=40 cm.
(a) Determinare il valore della differenza di pressione (in Pascal) fra
l’interno del serbatorio e l’esterno.
(b) Sull’acqua viene successivamente versato dell’olio di densità
ρ0=0.90 g/cm3. Sapendo che la lunghezza della colonnina d’olio è
h0=25 cm, calcolare il dislivello (in cm) complessivo htot fra i due rami
del manometro in queste nuove condizioni.
a. (3.92,42.5)
b. (0,42.5)
c. (3.92×103,42.5)
2
d. (3.92×10 ,4.2)
e. (3.92,42.5×103)
12) Un serbatoio metallico cubico ha pareti sottili, con spigolo di lunghezza 50 cm, e contiene un gas
monoatomico alla pressione di 1.50 atm alla temperatura di 10 °C. Per prolungata esposizione al sole l’intero
sistema si porta alla temperatura di 65 °C. Nell’ipotesi che il volume del serbatoio non si sia modificato e che il
gas possa considerarsi perfetto, determinare:
(a) la forza (in Newton) che nelle condizioni finali il gas esplica su ciascuna parete del recipiente;
(b) la variazione di energia interna (in calorie) del gas conseguente al processo di riscaldamento;
(c) la variazione di entropia (in Joule/K) del gas conseguente al passaggio dalle condizioni iniziali a quelle finali.
a. (4.52×104, 1.32, 17.9)
b. (4.52×104, 1.32×103, 17.9)
c. (4.52×104, 1.32×103, 0)
3
d. (0, 1.32, 17.9)
e. (4.52, 1.32x10 , 17.9)
13) Una sbarretta conduttrice di lunghezza L=2 m si muove con velocità
v=2 m/s su due guide parallele, anch’esse conduttrici, collegate ad una
resistenza di valore R=80 Ω (v. figura). Il piano individuato dalle guide
conduttrici è ortogonale ad un campo magnetico uniforme di modulo
Bin=2 T. Si determini;
a) la forza elettromitrice indotta (in Volt);
b) la corrente che circola nella resistenza (in Ampere);
c) la potenza dissipata per effetto Joule (in Watt).
a. (0.8,1,0.8) b. (80,1,80) c. (8,0.1,0.8) d. (0,0,0)
e. (4,0.05,0.2)
2
CORRETTORE A
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
b
c
d
a
e
e
a
b
d
b
c
b
c
3
Matricola
Gruppo
Cognome
Nome
Firma
II prova in itinere di Fisica Applicata (13-01-2009)B
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Quale tra le unità di misura V/m2, atm, Wb, g/cm3, mF è un’unità di misura della pressione?
a. atm
b. V/ m2
c. Wb
d. g/cm3
e. mF
2) Un blocco di legno galleggia sull’acqua con 3/5 del suo volume immerso. Determinare la densità assoluta, ρ,
del legno in g/cm3, sapendo che ρH2O=1kg/l.
a. 1.6
b. 0.6
c. 0.4
d. 1.4
e. 1
3) L’arteria femorale dell’essere umano ha, in media, un diametro di 1.2 cm. Nel corso di una passeggiata la
portata del sangue in essa è di circa 2.25 l/min. Determinare la velocità media del sangue in tale arteria in m/s.
a. 0.33
b. 33
c. 16.5
d. 0.11
e. 1.1
4) Un grammo di ossigeno molecolare (O2), un grammo di azoto molecolare (N2) e un grammo di anidride
carbonica (CO2) vengono posti in eguali volumi alla stessa temperatura. Determinare in quale dei tre casi è
maggiore la pressione esercitata dal gas sulle pareti del volume assumendo un comportamento di gas perfetto.
a. p(O2) maggiore
b. p(CO2) maggiore
c. p(N2) maggiore
d. pressioni uguali nei tre casi
e. P(O2) e p(N2) maggiori di p(CO2)
5) Due moli di ossigeno vengono compresse isotermicamente a 15 °C da un volume iniziale di 15 l ad un volume
finale di 6 l. Calcolare la variazione di energia interna in J nella trasformazione, assumendo che l’ossigeno sia un
gas perfetto.
a. 15
b. 6
c. 9
d. -6
e. 0
6) Ad una massa di 20 g di CO2 a -57°C viene sottratta una quantità di calore di modo che da liquida si traformi in
solido. Quanto vale in cal/K la variazione di entropia dell’anidride carbonica nel passaggio di stato (calore latente
di fusione della CO2 pari a 770 cal/g)?
a. 71.3
b. -71.3
c. 0
d. 27
e. -27
7) La membrana di fibra nervosa (assone) è molto sottile e di spessore uniforme. Pertanto, ad essa si può applicare
la formula relativa alla capacità elettrostatica di un condensatore a facce piane e parallele. Se lo spessore medio
della membrana è di 320 Å (si ricordi che 1 Å=10-10 m) e 9 è il valore della costante dielettrica relativa del tessuto
che la costituisce quanto vale in μF la capacità di 4 cm2 di membrana (ε0=8.86×10-12 C2N-1m-2)?
a. 9
b. 1000
c. 1
d. 0.001
e. -10-9
8) In un punto a distanza r da un filo infinito, percorso da una corrente I, viene misurato un campo magnetico di
modulo 8 G. Quanti Gauss ci aspettiamo di misurare ad una distanza di 1.5r dal filo?
a. 12
b. 5.3
c. 8
d. 1.2
e. 0
9) Determinare in gradi l’angolo limite corrispondente al passaggio della luce dall’acqua pura (N=1.33) all’aria
a. 11.24
b. 40.2
c. 1.55
d. 48.8
e. 0
10) Un oggetto è posto 30 cm a sinistra di una lente divergente di focale f=-20 cm. Esso produce un’immagine
a. reale, 12 cm a sinistra
b. virtuale, 12 cm a sinistra
c. reale, 12 cm a destra
d. virtuale, 12 cm a destra
e. all’infinito
1
B*******************B
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) Un serbatoio S contenente un gas è collegato con un manometro ad
aria libera [v. figura (a)]; il liquido manometrico è acqua e il dislivello
fra i due rami del manometro è h=25 cm.
(a) Determinare il valore della differenza di pressione (in Pascal) fra
l’interno del serbatorio e l’esterno.
(b) Sull’acqua viene successivamente versato dell’olio di densità
ρ0=0.90 g/cm3. Sapendo che la lunghezza della colonnina d’olio è
h0=40 cm, calcolare il dislivello (in cm) complessivo htot fra i due rami
del manometro in queste nuove condizioni.
a. (0,44)
b. (2.45×103,4.4)
c. (2.45,44×103)
2
3
d. (2.45×10 ,4.4)
e. (2.45×10 ,44)
12) Un serbatoio metallico cubico ha pareti sottili, con spigolo di lunghezza 25 cm, e contiene un gas
monoatomico alla pressione di 1 atm alla temperatura di 20 °C. Per prolungata esposizione al sole l’intero sistema
si porta alla temperatura di 65 °C. Nell’ipotesi che il volume del serbatoio non si sia modificato e che il gas possa
considerarsi perfetto, determinare:
(a) la forza (in Newton) che nelle condizioni finali il gas esplica su ciascuna parete del recipiente;
(b) la variazione di energia interna (in calorie) del gas conseguente al processo di riscaldamento;
(c) la variazione di entropia (in Joule/K) del gas conseguente al passaggio dalle condizioni iniziali a quelle finali.
a. (7.21×103, 86, 1.14×103)
b. (7.21, 860, 114)
c. (7.21, 360, 1.14)
d. (7.21×103, 86, 1.14)
e. (7.21×103, 86, 0)
13) Una sbarretta conduttrice di lunghezza L=20 cm si muove con velocità
v=2 m/s su due guide parallele, anch’esse conduttrici, collegate ad una
resistenza di valore R=8 Ω (v. figura). Il piano individuato dalle guide
conduttrici è ortogonale ad un campo magnetico uniforme di modulo
Bin=2 T. Si determini;
a) la forza elettromitrice indotta (in Volt);
b) la corrente che circola nella resistenza (in Ampere);
c) la potenza dissipata per effetto Joule (in Watt).
a. (0.8,0.1,0.08)
b. (8,1,0.)
c. (8,1,8)
d. (0,0,0)
e. (0.4,0.05,0.04)
2
CORRETTORE B
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
a
b
a
c
e
b
c
b
d
b
e
d
a
3
Matricola
Gruppo
Cognome
Nome
Firma
II prova in itinere di Fisica Applicata (13-01-2009)C
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Quale tra le unità di misura atm, V/m, N/m, g/cm3, nF è un’unità di misura della pressione?
a. V/m
b. g/cm3
c. N/m
d. atm
e. nF
2) Un blocco di legno galleggia sull’acqua con 5/6 del suo volume immerso. Determinare la densità assoluta, ρ,
del legno in g/cm3, sapendo che ρH2O=1kg/l.
a. 0.17
b. 8.3
c. 1.66
d. 0.83
e. 1.83
3) L’aorta dell’essere umano ha, in media, un diametro di 1.5 cm. In condizioni di elevata attività fisica la portata
del sangue nell’aorta è di circa 8 l/min. Determinare la velocità media del sangue nell’aorta in m/s.
a. 0.75
b. 75
c. 5
d. 0.25
e. 8
4) Un grammo di ossigeno molecolare (O2), un grammo di aria (70% di N2 e 30% di O2) e un grammo di ossido di
carbonio (CO) vengono posti in eguali volumi alla stessa temperatura. Determinare in quale dei tre casi è
maggiore la pressione esercitata dal gas sulle pareti del volume assumendo un comportamento di gas perfetto.
a. pressioni uguali nei tre casi
b. P(O2) e p(aria) maggiori di p(CO)
c. p(aria) maggiore
d. p(CO) maggiore
e. p(O2) maggiore
5) Una mole di elio viene compressa isotermicamente a 50°C da un volume iniziale di 2 l ad un volume finale di
0.4 l. Calcolare la variazione di energia interna in J nella trasformazione, assumendo che l’idrogeno sia un gas
perfetto.
a. 5
b. 0
c. 10
d. -5
e. -20
6) Ad una massa di 2 g di ammoniaca a -75°C viene sottratta una quantità di calore di modo che passi dallo stato
liquido a quello solido. Quanto vale in cal/K la variazione di entropia dell’ammoniaca nel passaggio di stato
(calore latente di fusione dell’ammoniaca pari a 1420 cal/g)?
a. 91
b. 0
c. 14.3
d. -14.3
e. -91
7) La membrana di fibra nervosa (assone) è molto sottile e di spessore uniforme. Pertanto, ad essa si può applicare
la formula relativa alla capacità elettrostatica di un condensatore a facce piane e parallele. Se lo spessore medio
della membrana è di 160 Å (si ricordi che 1 Å=10-10 m) e 9 è il valore della costante dielettrica relativa del tessuto
che la costituisce quanto vale in μF la capacità di 2 cm2 di membrana (ε0=8.86×10-12 C2N-1m-2)?
a. 100
b. 0.16
c. 9
d. 0.001
e. 1
8) In un punto a distanza r da un filo infinito, percorso da una corrente I, viene misurato un campo magnetico di
modulo 20 G. Quanti Gauss ci aspettiamo di misurare ad una distanza di 2.5r dal filo?
a. 8
b. 3
c. 12
d. 0
e. 20
9) Determinare in gradi l’angolo limite, in gradi, corrispondente al passaggio della luce dal quarzo (N=1.55)
all’aria
a. 85
b. 49.8
c. 40.2
d. 32.8
e. 12.4
10) Un oggetto è posto 50 cm a sinistra di una lente divergente di focale f=-25 cm. Esso produce un’immagine
a.all’infinito
b. reale, 16.7 cm a sinistra
c. virtuale, 16.7 cm a sinistra
d. reale, 16.7 cm a destra
e. virtuale, 16.7 cm a destra
1
C*******************C
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) Un serbatoio S contenente un gas è collegato con un manometro ad
aria libera [v. figura (a)]; il liquido manometrico è acqua e il dislivello
fra i due rami del manometro è h=20 cm.
(a) Determinare il valore della differenza di pressione (in Pascal) fra
l’interno del serbatorio e l’esterno.
(b) Sull’acqua viene successivamente versato dell’olio di densità
ρ0=0.90 g/cm3. Sapendo che la lunghezza della colonnina d’olio è
h0=50 cm, calcolare il dislivello (in cm) complessivo htot fra i due rami
del manometro in queste nuove condizioni.
a. (1.96,45×103)
b. (1.96,45)
c. (0,45×103)
3
2
d. (1.96×10 ,45)
e. (1.96×10 ,4.5)
12) Un serbatoio metallico cubico ha pareti sottili, con spigolo di lunghezza 50 cm, e contiene un gas
monoatomico alla pressione di 1.50 atm alla temperatura di 25 °C. Per prolungata esposizione al sole l’intero
sistema si porta alla temperatura di 60 °C. Nell’ipotesi che il volume del serbatoio non si sia modificato e che il
gas possa considerarsi perfetto, determinare:
(a) la forza (in Newton) che nelle condizioni finali il gas esplica su ciascuna parete del recipiente;
(b) la variazione di energia interna (in calorie) del gas conseguente al processo di riscaldamento;
(c) la variazione di entropia (in Joule/K) del gas conseguente al passaggio dalle condizioni iniziali a quelle finali.
a. (41.9, 0.79×103,10.4)
b. (4.19×104,1.39×103,10.4)
c. (4.19×104,0.79×103,10.4)
3
4
d. (4.19×10 ,7.9,0)
e. (4.19×10 , 0.79,0)
13) Una sbarretta conduttrice di lunghezza L=10 cm si muove con velocità
v=1 m/s su due guide parallele, anch’esse conduttrici, collegate ad una
resistenza di valore R=50 Ω (v. figura). Il piano individuato dalle guide
conduttrici è ortogonale ad un campo magnetico uniforme di modulo
Bin=5 T. Si determini;
a) la forza elettromitrice indotta (in Volt);
b) la corrente che circola nella resistenza (in Ampere);
c) la potenza dissipata per effetto Joule (in Watt).
a. (0.5,0.01,0.005)
b. (5,1,5)
c. (5,0.1,0.5) d. (0,0,0)
e. (0.5,1,0.5)
2
CORRETTORE C
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
d
d
a
d
b
d
e
a
c
c
d
b
a
3
Matricola
Gruppo
Cognome
Nome
Firma
II prova in itinere di Fisica Applicata (13-01-2009)D
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Quale tra le unità di misura atm, V/m, N/m, g/cm2, nF è un’unità di misura della pressione?
a. V/m
b. g/cm2
c. atm
d. N/m
e. nF
2) Un blocco di legno galleggia sull’acqua con 4/7 del suo volume immerso. Determinare la densità assoluta, ρ,
del legno in g/cm3, sapendo che ρH2O=1kg/l.
a. 0.57
b. 4.3
c. 1.57
d. 0.43
e. 1
3) L’arteria femorale dell’essere umano ha, in media, un diametro di 1.2 cm. Nel corso di una corsa la portata del
sangue in essa è di circa 4.5 l/min. Determinare la velocità media del sangue in tale arteria in m/s.
a. 0.33
b. 66
c. 0.66
d. 0.22
e. 1.1
4) Un grammo di vapore acqueo (H2O), un grammo di anidride carbonica (CO2), e un grammo di aria (70% di N2
e 30% di O2) vengono posti in eguali volumi alla stessa temperatura. Determinare in quale dei tre casi è maggiore
la pressione esercitata dal gas sulle pareti del volume assumendo un comportamento di gas perfetto.
a. pressioni uguali nei tre casi
b. P(CO2) e p(aria) maggiori di p(H2O)
c. p(aria) maggiore
d. p(CO2) maggiore
e. p(H2O) maggiore
5) Due moli di idrogeno vengono compresse isotermicamente a 40°C da un volume iniziale di 20 l ad un volume
finale di 5 l. Calcolare la variazione di energia interna in J nella trasformazione, assumendo che l’idrogeno sia un
gas perfetto.
a. 4
b. -4
c. 10
d. 0
e. -20
6) Ad una massa di 20 g di azoto a -210°C viene sottratta una quantità di calore di modo che passi dallo stato
liquido a quello solido. Quanto vale in cal/K la variazione di entropia dell’azoto nel passaggio di stato (calore
latente di fusione dell’azoto pari a 25.7 cal/g)?
a. 0
b. -8.15
c. 16.3
d. -16.3
e. 8.15
7) La membrana di fibra nervosa (assone) è molto sottile e di spessore uniforme. Pertanto, ad essa si può applicare
la formula relativa alla capacità elettrostatica di un condensatore a facce piane e parallele. Se lo spessore medio
della membrana è di 120 Å (si ricordi che 1 Å=10-10 m) e 9 è il valore della costante dielettrica relativa del tessuto
che la costituisce quanto vale in μF la capacità di 1 cm2 di membrana (ε0=8.86×10-12 C2N-1m-2)?
a. 1.5
b. 0.15
c. -9
d. 0.0015
e. 8.86
8) In un punto a distanza r da un filo infinito, percorso da una corrente I, viene misurato un campo magnetico di
modulo 50 G. Quanti Gauss ci aspettiamo di misurare ad una distanza di 5r dal filo?
a. 50
b. 2
c. 10
d. 0
e. 20
9) Determinare in gradi l’angolo limite, in gradi, corrispondente al passaggio della luce dal diamante (N=2.34)
all’aria
a. 89
b. 64.7
c. 40.2
d. 25.3
e. 12.6
10) Un oggetto è posto 100 cm a sinistra di una lente divergente di focale f=-25 cm. Esso produce un’immagine
a.all’infinito
b. reale, 20 cm a sinistra
c. virtuale, 20 cm a destra
d. reale, 20 cm a destra
e. virtuale, 20 cm a sinistra
1
D*******************D
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) Un serbatoio S contenente un gas è collegato con un manometro ad
aria libera [v. figura (a)]; il liquido manometrico è acqua e il dislivello
fra i due rami del manometro è h=50 cm.
(a) Determinare il valore della differenza di pressione (in Pascal) fra
l’interno del serbatorio e l’esterno.
(b) Sull’acqua viene successivamente versato dell’olio di densità
ρ0=0.90 g/cm3. Sapendo che la lunghezza della colonnina d’olio è
h0=10 cm, calcolare il dislivello (in cm) complessivo htot fra i due rami
del manometro in queste nuove condizioni.
a. (4.9×102,4.1)
b. (4.9×103,41)
c. (0,41)
d. (4.9,41)
e. (4.9,41×103)
12) Un serbatoio metallico cubico ha pareti sottili, con spigolo di lunghezza 25 cm, e contiene un gas
monoatomico alla pressione di 1 atm alla temperatura di 10 °C. Per prolungata esposizione al sole l’intero sistema
si porta alla temperatura di 65 °C. Nell’ipotesi che il volume del serbatoio non si sia modificato e che il gas possa
considerarsi perfetto, determinare:
(a) la forza (in Newton) che nelle condizioni finali il gas esplica su ciascuna parete del recipiente;
(b) la variazione di energia interna (in calorie) del gas conseguente al processo di riscaldamento;
(c) la variazione di entropia (in Joule/K) del gas conseguente al passaggio dalle condizioni iniziali a quelle finali.
a. (3.67×103,0.11×103,0.149)
b. (3.67×103,0.11×103,1.49)
c. (3.67×104,0.11,0)
3
d. (0,0.11×10 ,0)
e. (3.67,0.11,1.49)
13) Una sbarretta conduttrice di lunghezza L=40 cm si muove con velocità
v=2 m/s su due guide parallele, anch’esse conduttrici, collegate ad una
resistenza di valore R=4 Ω (v. figura). Il piano individuato dalle guide
conduttrici è ortogonale ad un campo magnetico uniforme di modulo
Bin=2 T. Si determini;
a) la forza elettromotrice indotta (in Volt);
b) la corrente che circola nella resistenza (in Ampere);
c) la potenza dissipata per effetto Joule (in Watt).
a. (0,0,0)
b. (16,0.4,6.4) c. (16,0.8,1.3) d. (1.6,0.4,0.64)
e. (2,0.5,1)
2
CORRETTORE D
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
c
a
c
e
d
b
esatta 0.66 μF
c
d
e
b
b
d
3
Cognome
Nome
Firma
Matricola
Gruppo
I prova in itinere di Fisica Applicata (8-11-2008) B
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1)I due vettori, a=(-2,4) e b=(3,0), giacciono nel piano x-y. Quanto vale il modulo della loro somma?
a. -4.12
b. 17.0
c. 4
d. 4.12
e. 1.0
2) Le grandezze accelerazione e densità di materia hanno le seguenti dimensioni fisiche:
a. M/L, t2/L
b. L/t2, M/L3
c. M⋅L/t, L3
d. M⋅L/t2, L2
e. L/t, M
3) Un ciclista sta viaggiando in una regione collinosa. In un tratto di salita di lunghezza l la sua velocità é v=20
km/h e nella successiva discesa, di egual lunghezza, la sua velocità é v′=30 km/h. Quanto vale in km/h la sua
velocità media sull’intero percorso di lunghezza 2l?
a. 24
b. 16
c. 0
d. 29
e. 40
4) Determinare velocità in m/s e accelerazione centripeta in m/s2 di un corpo che descrive una traiettoria circolare
di raggio R=80 cm con moto uniforme di periodo T=3 s.
a. 0.6, 2.09
b. 0.13, 9.8
c. 22.2, 0.4
d. 0.84, 1.65
e. 1.68, 3.53
5) Un frigorifero ha massa m=60 kg e l’intensità minima della forza orizzontale da applicare per muoverlo é
F=125 N. Quanto vale il coefficiente d’attrito statico fra la superficie di base del frigorifero e il pavimento?
a. 0.6
b. 9.81
c. 0.213
d. 0.11
e. 0.425
6) Un uomo corre sbadatamente alla velocità di 7.5 m/s ed urta con la testa una trave. Se la trave ferma l’individuo
in 0.002 s e la testa dell’uoma pesa 4 kg quanto vale in kN la forza esercitata dalla trave sulla fronte dell’uomo?
a. 15
b. 45
c. 75
d. 30
e. 60
7) Un autocarro di massa 4.5⋅103 kg, che si muove alla velocità di 20 km/h, tampona un’utilitaria ferma, di massa
850 kg con due persone a bordo, ciascuna di massa 75 kg. Qual è in km/h la velocità dell’utilitaria subito dopo
l’impatto se l’autovettura e l’autocarro procedono uniti?
a. 65.4
b. 4.51
c. 32.7
d. 16.4
e. 0
8) Uno sciatore parte da fermo e scende con gli sci da una collina alta 100 metri. Se si trascura l’attrito, quanto
vale la sua velocità in m/s quando arriva alla base della collina?
a. 0
b. 100
c. 62.6
d. 92.7
e. 44.3
9) Una forza che agisce ortogonalmente allo spostamento non compie lavoro.
a. vero solo se la forza è gravitazionale
b. falso
c. vero solo se la forza è magnetica
d. vero sempre
e. vero solo se lo spostamento avviene lungo una retta
10) Una ragazza di 66 kg impiega 20 s per arrampicarsi su di una fune lunga 15 m. Qual è la potenza media in
Watt sviluppata dalla ragazza durante la salita?
a. 486
b. 48.6
c. 3240
d. 32.4
e. 324
1
B*******************B
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) La corrente di un fiume ha la velocità di 50 cm/s. Una persona nuota controcorrente per 200 m, quindi ritorna
al punto di partenza; la sua velocità, misurata rispetto alla terraferma in assenza di corrente, risulterebbe di 1.2
m/s. (a) Quanti secondi sono richiesti perché l’intero percorso, andata e ritorno, sia percorso? (b) Quanti secondi
si impiegherebbero in assenza di corrente?
a. (167, 202)
b. (2017, 2017)
c. (1667, 2017)
d. (2017, 1667)
e. (403, 333)
12) Due bambini, di massa complessiva m=55 kg, sono
seduti all’estremità A di un’altalena asimmetrica ad una
distanza l1=2.0 m dal fulcro O (v. figura). (a) Se l’altro
braccio dell’altalena ha lunghezza l2=4.0 m, che massa m'
(in kg) deve avere un terzo bambino perché, sedendosi
all’estremità B, riesca a equilibrare il peso? (Si trascuri il
peso dell’altalena). (b) Consideriamo il peso dell’altalena. Se la tavola è rigida e omogenea, di massa ma=8 kg,
qual è il valore di m'?
a. (25, 22.5)
b. (27.5, 25.5)
c. (22.5, 25)
d. (25.5, 27.5)
e. (0, 30)
13) Un bambino di massa 35 kg parte da fermo dal punto più elevato di
uno scivolo di altezza 4.0 m (v. figura). (a) Quale sarebbe la sua velocità
in m/s nel punto più basso se non ci fosse attrito? (b) Se il bambino
raggiunge il punto più basso con una velocità di 5.0 m/s, qual è il lavoro
in Joule complessivamente compiuto dalla forza d’attrito lungo il
percorso?
a. (8.86, 9.81)
b. (0, 0)
c. (8.86, 936)
d. (88.6, 936)
e. (9.81, 936)
2
QUIZ n.
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RISPOSTA
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Cognome
Nome
Firma
Matricola
Gruppo
I prova in itinere di Fisica Applicata (8-11-2008) A
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1)I due vettori, a=(-3,4) e b=(1,0), giacciono nel piano x-y. Quanto vale il modulo della loro somma?
a. 4.47
b. 20.0
c. 4
d. -4.47
e. 1.0
2) Le grandezze accelerazione e densità di materia hanno le seguenti dimensioni fisiche:
a. M/L, t2/L
b. M⋅L/t, L3
c. L/t2, M/L3
d. M⋅L/t2, L2
e. L/t, M
3) Un ciclista sta viaggiando in una regione collinosa. In un tratto di salita di lunghezza l la sua velocità é v=10
km/h e nella successiva discesa, di egual lunghezza, la sua velocità é v′=40 km/h. Quanto vale in km/h la sua
velocità media sull’intero percorso di lunghezza 2l?
a. 25
b. 16
c. 0
d. 10
e. 40
4) Determinare velocità in m/s e accelerazione centripeta in m/s2 di un corpo che descrive una traiettoria circolare
di raggio R=40 cm con moto uniforme di periodo T=3 s.
a. 0.6, 2.09
b. 0.13, 3.55
c. 22.2, 0.4
d. 0.84, 1.75
e. 0.13, 0
5) Un frigorifero ha massa m=60 kg e l’intensità minima della forza orizzontale da applicare per muoverlo é
F=250 N. Quanto vale il coefficiente d’attrito statico fra la superficie di base del frigorifero e il pavimento?
a. 60
b. 9.8
c. 0.25
d. 0.11
e. 0.425
6) Un uomo corre sbadatamente alla velocità di 15 m/s ed urta con la testa una trave. Se la trave ferma l’individuo
in 0.002 s e la testa dell’uoma pesa 4 kg quanto vale in kN la forza esercitata dalla trave sulla fronte dell’uomo?
a. 90
b. 45
c. 45
d. 30
e. 60
7) Un autocarro di massa 4.5⋅103 kg, che si muove alla velocità di 40 km/h, tampona un’utilitaria ferma, di massa
850 kg con due persone a bordo, ciascuna di massa 75 kg. Qual è in km/h la velocità dell’utilitaria subito dopo
l’impatto se l’autovettura e l’autocarro procedono uniti?
a. 9.8
b. 45
c. 32.7
d. 7.5
e. 0
8) Uno sciatore parte da fermo e scende con gli sci da una collina alta 200 metri. Se si trascura l’attrito, quanto
vale la sua velocità in m/s quando arriva alla base della collina?
a. 62.6
b. 200
c. 0
d. 92.7
e. 9.27
9) Una forza che agisce ortogonalmente allo spostamento non compie lavoro.
a. vero solo se la forza è gravitazionale
b. falso
c. vero sempre
magnetica
e. vero solo se lo spostamento avviene lungo una retta
d. vero solo se la forza è
10) Una ragazza di 66 kg impiega 20 s per arrampicarsi su di una fune lunga 10 m. Qual è la potenza media in
Watt sviluppata dalla ragazza durante la salita?
a. 48.6
b. 486
c. 3240
d. 32.4
e. 324
1
A*******************A
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) La corrente di un fiume ha la velocità di 50 cm/s. Una persona nuota controcorrente per 100 m, quindi ritorna
al punto di partenza; la sua velocità, misurata rispetto alla terraferma in assenza di corrente, risulterebbe di 1.2
m/s. (a) Quanti secondi sono richiesti perché l’intero percorso, andata e ritorno, sia percorso? (b) Quanti secondi
si impiegherebbero in assenza di corrente?
a. (167, 202)
b. (2017, 2017)
c. (1667, 2017)
d. (202, 167)
e. (2017, 1667)
12) Due bambini, di massa complessiva m=50 kg, sono
seduti all’estremità A di un’altalena asimmetrica ad una
distanza l1=2.0 m dal fulcro O (v. figura). (a) Se l’altro
braccio dell’altalena ha lunghezza l2=4.0 m, che massa m'
(in kg) deve avere un terzo bambino perché, sedendosi
all’estremità B, riesca a equilibrare il peso? (Si trascuri il
peso dell’altalena). (b) Consideriamo il peso dell’altalena. Se la tavola è rigida e omogenea, di massa ma=10 kg,
qual è il valore di m'?
a. (25, 22.5)
b. (27.5, 25.5)
c. (22.5, 25)
d. (25.5, 27.5)
e. (0, 30)
13) Un bambino di massa 35 kg parte da fermo dal punto più elevato di
uno scivolo di altezza 4.0 m (v. figura). (a) Quale sarebbe la sua velocità
in m/s nel punto più basso se non ci fosse attrito? (b) Se il bambino
raggiunge il punto più basso con una velocità di 6.0 m/s, qual è il lavoro
in Joule complessivamente compiuto dalla forza d’attrito lungo il
percorso?
a. (8.86, 9.81)
b. (8.86, 743)
c. (0, 0)
d. (88.6, 936)
e. (9.81, 936)
2
QUIZ n.
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RISPOSTA
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d
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a
c
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a
b
3
Cognome
Nome
Firma
Matricola
Gruppo
I prova in itinere di Fisica Applicata (8-11-2008) A
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1)I due vettori, a=(-3,4) e b=(1,0), giacciono nel piano x-y. Quanto vale il modulo della loro somma?
a. 4.47
b. 20.0
c. 4
d. -4.47
e. 1.0
2) Le grandezze accelerazione e densità di materia hanno le seguenti dimensioni fisiche:
a. M/L, t2/L
b. M⋅L/t, L3
c. L/t2, M/L3
d. M⋅L/t2, L2
e. L/t, M
3) Un ciclista sta viaggiando in una regione collinosa. In un tratto di salita di lunghezza l la sua velocità é v=10
km/h e nella successiva discesa, di egual lunghezza, la sua velocità é v′=40 km/h. Quanto vale in km/h la sua
velocità media sull’intero percorso di lunghezza 2l?
a. 25
b. 16
c. 0
d. 10
e. 40
4) Determinare velocità in m/s e accelerazione centripeta in m/s2 di un corpo che descrive una traiettoria circolare
di raggio R=40 cm con moto uniforme di periodo T=3 s.
a. 0.6, 2.09
b. 0.13, 3.55
c. 22.2, 0.4
d. 0.84, 1.75
e. 0.13, 0
5) Un frigorifero ha massa m=60 kg e l’intensità minima della forza orizzontale da applicare per muoverlo é
F=250 N. Quanto vale il coefficiente d’attrito statico fra la superficie di base del frigorifero e il pavimento?
a. 60
b. 9.8
c. 0.25
d. 0.11
e. 0.425
6) Un uomo corre sbadatamente alla velocità di 15 m/s ed urta con la testa una trave. Se la trave ferma l’individuo
in 0.002 s e la testa dell’uoma pesa 4 kg quanto vale in kN la forza esercitata dalla trave sulla fronte dell’uomo?
a. 90
b. 45
c. 45
d. 30
e. 60
7) Un autocarro di massa 4.5⋅103 kg, che si muove alla velocità di 40 km/h, tampona un’utilitaria ferma, di massa
850 kg con due persone a bordo, ciascuna di massa 75 kg. Qual è in km/h la velocità dell’utilitaria subito dopo
l’impatto se l’autovettura e l’autocarro procedono uniti?
a. 9.8
b. 45
c. 32.7
d. 7.5
e. 0
8) Uno sciatore parte da fermo e scende con gli sci da una collina alta 200 metri. Se si trascura l’attrito, quanto
vale la sua velocità in m/s quando arriva alla base della collina?
a. 62.6
b. 200
c. 0
d. 92.7
e. 9.27
9) Una forza che agisce ortogonalmente allo spostamento non compie lavoro.
a. vero solo se la forza è gravitazionale
b. falso
c. vero sempre
magnetica
e. vero solo se lo spostamento avviene lungo una retta
d. vero solo se la forza è
10) Una ragazza di 66 kg impiega 20 s per arrampicarsi su di una fune lunga 10 m. Qual è la potenza media in
Watt sviluppata dalla ragazza durante la salita?
a. 48.6
b. 486
c. 3240
d. 32.4
e. 324
1
A*******************A
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) La corrente di un fiume ha la velocità di 50 cm/s. Una persona nuota controcorrente per 100 m, quindi ritorna
al punto di partenza; la sua velocità, misurata rispetto alla terraferma in assenza di corrente, risulterebbe di 1.2
m/s. (a) Quanti secondi sono richiesti perché l’intero percorso, andata e ritorno, sia percorso? (b) Quanti secondi
si impiegherebbero in assenza di corrente?
a. (167, 202)
b. (2017, 2017)
c. (1667, 2017)
d. (202, 167)
e. (2017, 1667)
12) Due bambini, di massa complessiva m=50 kg, sono
seduti all’estremità A di un’altalena asimmetrica ad una
distanza l1=2.0 m dal fulcro O (v. figura). (a) Se l’altro
braccio dell’altalena ha lunghezza l2=4.0 m, che massa m'
(in kg) deve avere un terzo bambino perché, sedendosi
all’estremità B, riesca a equilibrare il peso? (Si trascuri il
peso dell’altalena). (b) Consideriamo il peso dell’altalena. Se la tavola è rigida e omogenea, di massa ma=10 kg,
qual è il valore di m'?
a. (25, 22.5)
b. (27.5, 25.5)
c. (22.5, 25)
d. (25.5, 27.5)
e. (0, 30)
13) Un bambino di massa 35 kg parte da fermo dal punto più elevato di
uno scivolo di altezza 4.0 m (v. figura). (a) Quale sarebbe la sua velocità
in m/s nel punto più basso se non ci fosse attrito? (b) Se il bambino
raggiunge il punto più basso con una velocità di 6.0 m/s, qual è il lavoro
in Joule complessivamente compiuto dalla forza d’attrito lungo il
percorso?
a. (8.86, 9.81)
b. (8.86, 743)
c. (0, 0)
d. (88.6, 936)
e. (9.81, 936)
2
QUIZ n.
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b
d
e
d
c
a
c
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d
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b
3
Cognome
Nome
Firma
Matricola
Gruppo
I prova in itinere di Fisica Applicata (8-11-2008) B
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1)I due vettori, a=(-2,4) e b=(3,0), giacciono nel piano x-y. Quanto vale il modulo della loro somma?
a. -4.12
b. 17.0
c. 4
d. 4.12
e. 1.0
2) Le grandezze accelerazione e densità di materia hanno le seguenti dimensioni fisiche:
a. M/L, t2/L
b. L/t2, M/L3
c. M⋅L/t, L3
d. M⋅L/t2, L2
e. L/t, M
3) Un ciclista sta viaggiando in una regione collinosa. In un tratto di salita di lunghezza l la sua velocità é v=20
km/h e nella successiva discesa, di egual lunghezza, la sua velocità é v′=30 km/h. Quanto vale in km/h la sua
velocità media sull’intero percorso di lunghezza 2l?
a. 24
b. 16
c. 0
d. 29
e. 40
4) Determinare velocità in m/s e accelerazione centripeta in m/s2 di un corpo che descrive una traiettoria circolare
di raggio R=80 cm con moto uniforme di periodo T=3 s.
a. 0.6, 2.09
b. 0.13, 9.8
c. 22.2, 0.4
d. 0.84, 1.65
e. 1.68, 3.53
5) Un frigorifero ha massa m=60 kg e l’intensità minima della forza orizzontale da applicare per muoverlo é
F=125 N. Quanto vale il coefficiente d’attrito statico fra la superficie di base del frigorifero e il pavimento?
a. 0.6
b. 9.81
c. 0.213
d. 0.11
e. 0.425
6) Un uomo corre sbadatamente alla velocità di 7.5 m/s ed urta con la testa una trave. Se la trave ferma l’individuo
in 0.002 s e la testa dell’uoma pesa 4 kg quanto vale in kN la forza esercitata dalla trave sulla fronte dell’uomo?
a. 15
b. 45
c. 75
d. 30
e. 60
7) Un autocarro di massa 4.5⋅103 kg, che si muove alla velocità di 20 km/h, tampona un’utilitaria ferma, di massa
850 kg con due persone a bordo, ciascuna di massa 75 kg. Qual è in km/h la velocità dell’utilitaria subito dopo
l’impatto se l’autovettura e l’autocarro procedono uniti?
a. 65.4
b. 4.51
c. 32.7
d. 16.4
e. 0
8) Uno sciatore parte da fermo e scende con gli sci da una collina alta 100 metri. Se si trascura l’attrito, quanto
vale la sua velocità in m/s quando arriva alla base della collina?
a. 0
b. 100
c. 62.6
d. 92.7
e. 44.3
9) Una forza che agisce ortogonalmente allo spostamento non compie lavoro.
a. vero solo se la forza è gravitazionale
b. falso
c. vero solo se la forza è magnetica
d. vero sempre
e. vero solo se lo spostamento avviene lungo una retta
10) Una ragazza di 66 kg impiega 20 s per arrampicarsi su di una fune lunga 15 m. Qual è la potenza media in
Watt sviluppata dalla ragazza durante la salita?
a. 486
b. 48.6
c. 3240
d. 32.4
e. 324
1
B*******************B
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) La corrente di un fiume ha la velocità di 50 cm/s. Una persona nuota controcorrente per 200 m, quindi ritorna
al punto di partenza; la sua velocità, misurata rispetto alla terraferma in assenza di corrente, risulterebbe di 1.2
m/s. (a) Quanti secondi sono richiesti perché l’intero percorso, andata e ritorno, sia percorso? (b) Quanti secondi
si impiegherebbero in assenza di corrente?
a. (167, 202)
b. (2017, 2017)
c. (1667, 2017)
d. (2017, 1667)
e. (403, 333)
12) Due bambini, di massa complessiva m=55 kg, sono
seduti all’estremità A di un’altalena asimmetrica ad una
distanza l1=2.0 m dal fulcro O (v. figura). (a) Se l’altro
braccio dell’altalena ha lunghezza l2=4.0 m, che massa m'
(in kg) deve avere un terzo bambino perché, sedendosi
all’estremità B, riesca a equilibrare il peso? (Si trascuri il
peso dell’altalena). (b) Consideriamo il peso dell’altalena. Se la tavola è rigida e omogenea, di massa ma=8 kg,
qual è il valore di m'?
a. (25, 22.5)
b. (27.5, 25.5)
c. (22.5, 25)
d. (25.5, 27.5)
e. (0, 30)
13) Un bambino di massa 35 kg parte da fermo dal punto più elevato di
uno scivolo di altezza 4.0 m (v. figura). (a) Quale sarebbe la sua velocità
in m/s nel punto più basso se non ci fosse attrito? (b) Se il bambino
raggiunge il punto più basso con una velocità di 5.0 m/s, qual è il lavoro
in Joule complessivamente compiuto dalla forza d’attrito lungo il
percorso?
a. (8.86, 9.81)
b. (0, 0)
c. (8.86, 936)
d. (88.6, 936)
e. (9.81, 936)
2
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
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10
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12
13
RISPOSTA
d
b
a
e
c
a
d
e
d
a
e
b
c
3
Cognome
Nome
Firma
Matricola
Gruppo
Prova di Fisica Applicata (18-9-2008)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Se il vettore B è addizionato al vettore A il risultato è 6i+j. Se B è sottratto da A si ottiene -4i+7j. Quanto vale il
modulo di A?
a. 5.1
b. 4.1
c. 5.4
d. 5.8
e. 8.2
2) Dopo un cambio di gomme una vettura partecipante a un Gran Premio riparte dai “box” accelerando con
un’accelerazione scalare costante di 5.5 m/s2. Qual è la sua velocità in km/h dopo 10 s?
a. 198
b. 55
c. 550
d. 189
e. 36
3) Sul piatto di un giradischi un disco LP ruota uniformemente compiendo 33.3 giri al minuto: qual è la sua
velocità angolare in rad/s?
a. 9.81
b. 33.3
c. 3.49
d. 11.44
e. 0.53
4) Una particella descrive una traiettoria circolare di raggio R=5 m con una velocità di modulo costante v=15 m/s.
Qual è il modulo della sua accelerazione vettoriale in m/s2?
a. 25
b. 0
c. 225
d. 45
e. 9.8
5) Durante una partita di calcio il pallone, di massa 450 g, giunge in prossimità di una delle porte con la velocità
di 54 km/h. Il portiere riceve la palla e la blocca in 0.1 s. Quale forza in N viene esercitata dal portiere sul pallone?
a. 540
b. 54
c. 67.5
d. 150
e. 0.45
6) Un manometro differenziale, innestato nella condotta idrica principale, misura la differenza fra la pressione
piezometrica dell’acqua e la pressione atmosferica. Alla base di un edificio il manometro misura il valore di 2.2
atm. Sapendo che il dislivello tra due piani consecutivi dell’edificio è pari a 4 m, fino a quale piano può salire
l’acqua nei tubi verticali innestati nella condotta? (1 atm =1.013×105 Pa)
a. secondo
b. l’acqua non sale. La pressione è troppo bassa
c. ventiduesimo
d. quarto
e. quinto
7) In una vasca da bagno sono stati versati 70 l di acqua a 60 °C proveniente da uno scaldabagno. Quale volume in
l d’acqua corrente a 16 °C occorre aggiungere affinchè la temperatura finale della massa d’acqua sia di 36 °C?
Trascurare le dispersioni di calore verso l’ambiente circostante e la capacità termica della vasca.
a. 76
b. 60
c. 100
d. 84
e. 36
8) Ci sono differenze e somiglianze tra cariche elettriche e poli magnetici. Una delle differenze è che
a. poli opposti si respingono
b. poli dello stesso segno si attraggono
c. un polo magnetico
non può esistere da solo
d. i poli magnetici non producono campi
e.
poli
magnetici
non
interagiscono tra loro.
9) Due fili infiniti paralleli percorsi da correnti che hanno lo stesso verso
a. producono un campo magnetico parallelo ai fili
b. si attraggono
c. producono un campo elettrico parallelo ai fili
d. si respingono
e. non interagiscono.
1
10) Una lente divergente di focale f=-5 cm focalizza i raggi solari ad una distanza dalla lente di
a. -50 cm
b. -5 cm
c. 0.5 cm
d. 2.5 cm
divergente non può focalizzare i raggi provenienti dal sole
e.
una
lente
*******************
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) Un salmone di massa m=1.0 kg risale un fiume
nuotando controcorrente. Percorrendo una distanza l=5.0
m a velocità costante, esso aumenta la sua quota di un
tratto h=50 cm rispetto al livello iniziale (v. figura). (a)
Assumendo che sul salmone agisca una forza resistemte
costante di intensità F=1.5 N, quanto lavoro esso deve
compiere per vincere tale forza? (b) Qual è la variazione
dell’energia potenziale gravitazionale del pesce? (c) Qual
è il lavoro complessivamente compiuto dal salmone
durante il percosro? (I risultati sono in Joule)
a. (75, 49, 12.4)
b. (0.75, 490, 12.4)
c. (0, 0, 12.4)
d. (12.4, 4.9, 0)
e. (7.5, 4.9, 12.4)
12) Una macchina termica assorbe 100 cal e cede 60 cal ad ogni ciclo. (a) Qual è il suo rendimento? (b) Se ogni
ciclo si compie in 0.50 s, qual è la potenza erogata dalla macchina?
a. (0.40, 335 W)
b. (0.40 J, 335 kWh)
c. (1.0, 35 W)
d. (0.40 W, 0) e. (0.60, 335 kW)
13) Il circuito in figura è alimentato da una batteria di pile la cui
forza elettromotrice è ε=4.5 V e resistenza interna trascurabile. I
valori delle tre resistenze sono R1=2.0 Ω, R2=4.0 Ω e R3=8.0 Ω.
Determinare (in Ampere): (a) l’intensità della corrente erogata dal
generatore; (b) le intensità i1, i2 e i3 delle correnti che fluiscono nelle
tre resistenze.
a. 3.94, (0, 0, 0.56)
b. 394, (225, 112, 56) c. 0, (0, 0, 0)
d. 3.94, (2.25, 1.12, 0.56)
e. 0, (2.25, 1.12, 0.56)
2
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
b
a
c
d
c
e
d
c
b
e
e
a
d
3
Cognome
Nome
Firma
Matricola
Gruppo
Prova di Fisica Applicata (25-7-2008)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta
corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Quali delle coppie di vettori in figura ha come
somma un vettore con componente y negativa?
2) Una forza F applicata alla massa m1 produce
un’accelerazione di 1 m/s2. La stessa forza produce
un’accelerazione di 3 m/s2 quando viene applicata
alla massa m2. Qual è il rapporto m1/m2 tra le
masse?
a. 4
b. 1/2
c. 3
d. 1/3
e. 2
3) Un proiettile di 5 g viene sparato alla velocità di 600 m/s da una pistola di 600 g. Con che velocità (in m/s)
rincula la pistola?
a. 5
b. 6
c. 50
d. 300
e. 0
4) Un oggetto si muove lungo l’asse x da x=0 m a
x=7 m soggetto alla forza mostrata in figura. Quanto
vale il lavoro in J eseguito dalla forza sull’oggetto
quando quest’ultimo si sposta da x=1 m a x=3 m?
a. -40
b. -20
c. 0
d. 80
e. 40
5) Una lamina di acqua saponata è trattenuta da un
telaio filiforme, di forma rettangolare, avente tre lati rigidi e uno mobile di lunghezza l=8 cm. Se il telaio è
disposto orizzontalmente e la tensione superficiale dell’acqua saponata vale τ=40 dine/cm, quale forza F in dine
deve essere applicata al lato mobile affichè esso rimanga in equilibrio?
a. 320
b. 32
c. 380
d. 64
e. 640
6) Un sistema termodinamico compie una trasformazione ciclica. Possiamo affermare che
a. la variazione di entropia è nulla
b. non c’è stato scambio di calore
c. il sistema non ha compiuto
lavoro d. una trasformazione ciclica non può avvenire
e. il sistema termodinamico è costituito da un
gas perfetto.
7) Una macchina termica lavora fra due sorgenti a temperatura T1=300 K e T2=600 K. Qual è il limite superiore
della sua efficienza?
a. 5
b. 1
c. 0.25
d. 0.5
e. 0.25
8) La molecola di ammoniaca, NH3, possiede un momento di dipolo elettrico di 5⋅10-30 C⋅m. Se questo nasce da
due cariche risultanti, +e e –e in due punti della molecola, qual è la loro distanza in m? (e=1.6×10-19 C)
a. 3.13×10-5
b. 0
c. 3.13×10-11
d. 5×10-30
e. 5×10-20
1
9) Si consideri la situazione descritta in figura nella quale una persona regge una calamita in prossimità di una
spira. Se l’amperometro misura un valore diverso da zero e la corrente circola nel verso indicato in figura,
possiamo concludere che
a. la mano si sposta verso sinistra
b. la mano si sposta verso destra
c. la mano è ferma
d. non ci sono sufficienti informazioni per
determinare il verso dello spostamento
e. la calamita è elettricamente carica
10) Determinare in gradi l’angolo limite corrispondente al passaggio della luce dal vetro (N=1.4) all’aria
a. 11.24
b. 40.2
c. 1.55
d. 45.6
e. 0
*******************
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) (a) Calcolare la potenza media globale in W sviluppata dai muscoli di un uomo che carica su di una
piattaforma alta 2 m dei sacchi aventi massa pari a 20 kg cadauno, al ritmo di uno ogni 10 s. Si assuma come
rendimento medio dei muscoli η=25%. (b) Quanti grammi di formaggio robiola deve mangiare l’uomo per
recuperare tutta l’energia spesa in un’ora del suddetto lavoro, se il potere calorico della robiola è pari a 285
kcal/100g (1 cal = 4.186 J)?
a. 157, 47
b. 1570, 470
c. 392, 4.7
d. 285, 4.7
e. 15.70, 4700
12) Determinare il valore del modulo del campo magnetico B in mG a 10 cm e 20 cm di distanza, rispettivamente,
da un lungo filo rettilineo percorso da una corrente di 1 A. (µ0=1.26x10-6 H/m, 1T=104 G)
a. -20, -10
b. 40, 40
c. 20, 40
d. 10, 20
e. 20, 10
13) Una lente convergente sottile ha focale pari a 24 cm. Determinare la posizione e le caratteristiche
dell’immagine di un piccolo oggetto posto sull’asse 0.4 m a sinistra della lente.
a. 2.1 m a destra della lente con ingrandimento pari a 1. Immagine reale
b. L’immagine si forma all’infinito ed è virtuale.
c. 0.6 m a destra della lente e ingrandimento pari a -1.5, con immagine reale invertita.
d. -24 cm con ingrandimento pari a ½.
e. 0.86 m a destra della lente e ingrandimento pari a 1.72, con immagine reale diritta.
2
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
e
c
a
d
e
a
d
c
b
d
a
e
c
3
Cognome
Nome
Matricola
Gruppo
Prova scritta di Fisica Applicata (30-6-2008)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Determinare il prodotto scalare dei seguenti due vettori: a=4i+3j, b=10i-6j.
a. 11
b. 22
c. 6
d. -4
e. 0
2) Una palla rotola orizzontalmente mentre viene fotografata nel suo moto. Quale grafico descrive il moto della
palla se le foto sono scattate a intervalli uguali di un secondo
3) Un sasso è lasciato cadere da un’altezza di 25 m. Qual è la sua velocità di arrivo al suolo in m/s, se la sua
velocità iniziale era nulla? (g=9.8 m/s2)
a. 9.8
b. 1.1
c. 22.1
d. 11.4
e. 35
4) In che punto della traiettoria di un oggetto che si muove di moto circolare uniforme la velocità e l’accelerazione
sono perpendicolari tra loro?
a. quando v=0
b. quando v diminuisce
c. solo quando v è massima
d. in ogni punto della traiettoria
e. quando l’oggetto ha compiuto mezzo giro
5) Ad un certo istante una particella di 0.4 kg ha un’energia cientica di 10 J. Quanto vale in m/s la velocità in
quell’istante?
a. 9.3
b. 8.5
c. 7.1
d. 11
e. 12
6) Un cubo di lato 0.60 m contiene 2.4×1024 molecole alla temperatura di 600 K. Qual è la forza in Newton su una
parete del cubo? (kB=1.38×10-23 J/K)
a. 6.6×104
b. 7.2×104
c. 1.9×104
d. 4.2×104
e. 3.31×104
7) Se n moli di un gas perfetto sono riscaldate a volume costante da una temperature iniziale T1 ad una
temperatura finale T2, la variazione di entropia vale
b. nRT!dV/V
c. 0
d. nCvln(T2/T1)
e. nCv/T1
a. nRln(V2/V1)
1
8) Due cariche di 15 pC e -40 pC si trovano all’interno di un cubo. Determinare il flusso del campo elettrico in
Nm2/C attraverso la superficie del cubo. (ε0=8.85x10-12 C2/Nm2)
a. 15
b. -2.8
c. 2π
d. 28
e. 2.8
9) Se 5x1021 eletttroni attraversano una resistenza da 40 Ω in 10 minuti quanto vale la differenza di potenziale in
volt ai capi della resistenza?(e=1.6×10-19 C)
a. 21
b. 32
c. 53
d. 37
e. 27
10) Qual è l’energia in J immagazzinata nel campo elettrico all’interno di un condensatore se la capacità e la
differenza di potenziale ai capi sono rispettivamente di 10 F e 4 V?
a. 72
b. 80
c. 56
d. 64
e. 90
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11) Una lamina di acqua saponata è trattenuta da un telaio filiforme, di forma rettangolare, avente tre lati rigidi e
uno mobile di lunghezza l=8 cm. Se il telaio è disposto orizzontalmente e la tensione superficiale dell’acqua
saponata vale τ=40 dine/cm, quale forza F in dine deve essere applicata al lato mobile affichè esso rimanga in
equilibrio? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 320
b. 32
c. 380
d. 640
e. 64
12) Un blocco di alluminio di massa 2 kg è sospeso ad un filo e viene completamente immerso nell’acqua
contenuta in un recipiente. Se la densità dell’alluminio è di 2.65 g/cm3 calcolare la tensione del filo in N prima e
dopo l’iimersione. (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 0, 0
b. 19.6, 12.2
c. 0., 6.1
d. 19.6, 7.4
e. 2.4, 9.8
13) Determinare il valore del modulo del campo magnetico B in mG a 10 cm e 20 cm di distanza, rispettivamente,
da un lungo filo rettilineo percorso da una corrente di 1 A. (µ0=1.26x10-6 H/m, 1T=104 G) (Giustificare la risposta
indicando le formule usate)
a. 20, 10
b. 40, 40
c. 20, 40
2
d. 10, 20
e. -20, -10
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
b
a
c
d
c
e
d
b
c
b
d
b
a
3
Cognome
Nome
Firma
Matricola
Gruppo
Prova di Fisica Applicata (27-2-2008)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Siano dati i tre vettori A=(2,3), B=(3,-2) e C=(-2,1) nel piano x-y. Quanto vale la somma dei tre vettori?
a. (-3,1)
b. (2,-3)
c. (2,3)
d. (1,2)
e. (3,2)
2) Un corpo si muove lungo l’asse x con legge la oraria x(t) graficata a fianco.
Quanto vale in m/s la sua velocità media nell’intervallo di tempo 0-2s?
a. 1
b. 2
c. 3
d. -4
e. 5
3) Un proiettile è sparato verso l’alto, formando un angolo di 30° rispetto alla
direzione orizzontale. Se si trascura la resistenza dell’aria la componente
orizzontale della sua velocità
a. rimane costante
b. cresce linearmente nel tempo
c.diminuisce linearmente nel tempo
d. cresce esponenzialmente
e. diminuisce esponenzialmente
4) Se su di un corpo non agisce alcuna forza risultante esso
a. si muove in cerchio
b. o è a riposo oppure si muove a velocità costante lungo una retta
c. accelera verso la Terra
d. non ha peso
e. è in caduta libera
5) Un oggetto si muove lungo l’asse x da x=0 m a
x=7 m soggetto alla forza mostrata in figura.
Quanto vale il lavoro in J eseguito dalla forza
sull’oggetto quando quest’ultimo si sposta da x=4 m
a x=5 m?
a. -40
b. 0
c. -20
d.
20
e. 40
6) Un’automobile di 1500 kg ha la stessa quantità di
moto di un camion di 2500 kg che si muove a 15 m/s. Quanto vale la velocità dell’automobile in m/s?
a. 25
b. 15
c. 35
d. 45
e. 50
7) Il raggio medio dell’arteria aorta è pari a 1.0 cm. Il flusso sanguigno attraverso l’aorta è tipicamente pari a 90
cm3/s. Quanto vale la velocità del flusso sanguigno in cm/s?
a. 18
b. 12
c. 37
d. 29
e. 90
8) Una macchina frigorifera per fare ghiaccio opera secondo un ciclo di Carnot. Essa prende acqua a 0 °C e
restituisce calore in un ambiente a 27 °C. Se la macchina produce 1 kg di ghiaccio in 1000 cicli di quanto cambia
in un ciclo l’entropia della macchina in cal/K?
a. 0.25
b. -6
c. 27
d. 0
e. 0.15
9) Ci sono differenze e somiglianze tra cariche elettriche e poli magnetici. Una delle differenze è che
a. poli opposti si respingono
b. poli uguali si attraggono
c. i poli magnetici non
producono campi
d. i poli magnetici non si influenzano l’uno con l’altro
e. non esiste un polo magnetico isolato
10) Se v è la velocità della luce in un mezzo trasparente mentre c è la velocità della luce nel vuoto, l’indice di
rifrazione del mezzo è
b. v2·c2
c. c/v
d. v/c
e. c2/v2
a. v·c
1
*******************
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) Un corpo di massa 2.5 kg, inizialmente a riposo, è
soggetto alla forza orizzontale F dipendente dal tempo,
mostrata in figura. Quanto vale in m/s la velocità del
corpo all’istante t=11 s?
a. 18
b. 26.5
c. 353.5
d.
45
e. 36
12) Una ragazza di 162 N si trova su di una piattaforma quadrata posta su ad un’estremità di una pressa idraulica.
Il lato della piattaforma quadrata su cui si trova la ragazza è di 0.5 m mentre sull’altra estremità della pressa si
trova una piattaforma quadrata avente lato pari a 4.0 m. Una forza di quanti N può bilanciare la ragazza in questo
modo?
a. 648
b. 1296
c. 2562
d. 0
e. 10368
13) Se 5×1021 elettroni entrano in una resistenza da 20 Ω in 10 minuti, quanto vale la differenza di potenziale in V
ai capi della resistenza (e=1.6×10-19 C)?
a. 21
b. 32
c. 27
d. 37
e. 54
2
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
e
b
a
b
c
a
d
d
e
c
a
e
c
3
Cognome
Nome
Firma
Matricola
Gruppo
Prova di Fisica Applicata (8-2-2008)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta
corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Quali delle coppie di vettori in figura ha somma
nulla?
2) Quale dimensione fisica ha la grandezza (g/l)1/2
dove l è la lunghezza di un pendolo e g
l’accelerazione di gravità?
a. L/t
b. L/t3
c. L2/t2
2
d. 1/t
e. 1/t
3) Un uomo guida un’auto a velocità costante
lungo una pista circolare. L’accelerazione dell’auto
a. è nulla
b. ha modulo costante
e. è 9.8 m/s2
d. è diretta verso il basso
c. ha direzione costante
4) Un libro è posto sopra ad un tavolo e sul libro si trova una matita. Le forze che agiscono sul libro sono:
a. Il peso del libro e il peso della matita
b. il peso della matita e la reazione normale del tavolo
sul libro
c. Il peso del libro la forza normale della matita sul libro e la reazione normale del tavolo sul libro
d. il peso del libro, il peso della matita, la forza normale della matita sul libro e la reazione normale del tavolo sul
libro
e. il peso del libro, il peso della matita, la forza normale della matita sul libro, la reazione normale del tavolo sul
libro e il peso del tavolo
5) Un oggetto si muove lungo l’asse x da x=0 m a
x=7 m soggetto alla forza mostrata in figura.
Quanto vale il lavoro in J eseguito dalla forza
sull’oggetto quando quest’ultimo si sposta da x=0
m a x=1 m?
a. -40
b. -20
c. 0
d. 20
e. 40
6) La pressione è definita come:
a. il rapporto tra l’area e la forza
d. la forza per unità di volume
b. la forza per il volume
e. la forza per unità di area
c. la forza più il volume
7) Uno studente di 100 kg mangia 200 Cal di noccioline (1 Cal = 103 cal. 1 cal = 4.186 J). Per quanti metri dovrà
arrampicarsi per bruciare tutta l’energia assunta dalle noccioline?
a. 854
b. 673
c. 418
d. 458
e. 8400
8) Due moli di ossigeno vengono compressi isotermicamente a 15 °C da un volume iniziale di 15 l ad un volume
finale di 6 l. Calcolare la variazione di energia interna in J nell’ipotesi di gas perfetto.
a. 0
b. 6
c. 15
d. -6
e. -15
9) La molecola di ammoniaca, NH3, possiede un momento di dipolo elettrico di 5⋅10-30 Cm. Se questo nasce da
due cariche risultanti, +e e –e in due punti della molecola, qual è la loro distanza in m?
a. 3.13×10-5
b. 0
c. 3.13×10-11
d. 5×10-30
e. 5×10-20
1
10) Una lente possiede una lunghezza focale di 20 cm. Un oggetto reale viene posto alla distanza di 6 cm dalla
lente. Calcolare la posizione dell’immagine in cm. Si tratta un’immagine reale o virtuale?
a. 40.2, reale
b. -10, virtuale
c. 6, reale
d. -8.57, virtuale
e. 8.57, reale
*******************
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) (a) Calcolare la potenza media globale in W sviluppata dai muscoli di un uomo che carica su di una
piattaforma alta 2 m dei sacchi aventi massa pari a 20 kg cadauno, al ritmo di uno ogni 10 s. Si assuma come
rendimento medio dei muscoli η=25%. (b) Che massa in kg di formaggio robiola deve mangiare l’uomo per
recuperare tutta l’energia spesa in un’ora del suddetto lavoro se il potere calorico della robiola è pari a 285
kcal/100g (1 cal = 4.186 J)?
a. 156.8, 0.047
b. 1568, 47
c. 392, 4.7
d. 285, 0.047
e. 15.68, 0.47
12) Un tipico alveolo possiede un raggio di 10-2 cm. La tensione superficiale della parete è pari a 0.05 N/m.
Calcolare in mmHg la differenza di pressione tra l’interno e l’esterno dell’alveolo. (assumere 105 Pa= 1 bar)
a. 82
b. 5⋅10-2
c. 105
d. 760
e. 7.6
12) Una spira triangolare è percorsa da una corrente di 10 A ed immersa in
un campo magnetico uniforme di modulo B=10 T, come in figura. La
lunghezza di ciascun cateto è di 1 m. La spira è disposta in modo che un
cateto sia parallelo alle linee di flusso del campo e l’altro ortogonale.
Determinare l’intensità in N, la direzione e il verso della forza risultante
sulla spira.
a. 2, uscente dalla pagina
b. 0
c. 2, entrante nella pagina
d. 2, da destra a sinistra
nella pagina
e. 2, da sinistra a destra nella
pagina
2
B
B
A
C
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
b
e
b
c
d
e
a
a
c
d
a
e
b
3
Cognome
Nome
Firma
Matricola
Gruppo
Prova di Fisica Applicata (12-01-2008) B
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Quale delle seguenti operazioni esguite con due vettori, a e b, restituisce come risultato uno scalare?
a. a+b
b. a-b
c. a⋅b
d. a×b
e. nessuna delle precedenti
2) L’accelerazione angolare, d2α/dt2, nel SI si misura in
a. rad
b. m/s
c. m/s2
d. rad/s2
e. cicli/s
3) Una persona, intenta a farsi il pedicure, si punge accidentalmente un piede con la punta delle forbcine. Se si
assume che la velocità di trasmissione degli impulsi nervosi sia di 100 m/s e la persona sia alta 170 cm, dopo
quanto tempo in ms la persona avverte il dolore?
a. 17
b. 170
c. 1.7
d. 1700
e. 0.17
4) Un oggetto di massa 10 kg si pone in movimento per applicazione di una forza di intensità pari a 55 N. Qual è
in m/s2 l’accelerazione impressa all’oggetto?
a. nessuna delle altre risposte
b. 550
c. 0.55
d.
55
e. 5.5
5) Una donna del peso di 400 N è completamente immersa in una grande vasca piena d’acqua spostando così
0.0368 m3 d’acqua. Qual è la sua densità in kg/m3?
a. 0.999×103
b. 1.0×103
c. 1.11×103
d. 1.23×103
e. 1.25×103
6) A 20 °C un tubicino di vetro molto sottile, aperto agli estremi e ben pulito, viene dapprima immerso nell’acqua
(tensione superficiale di 72 dine/cm) e poi nell’alcool etilico (densità assoluta di 0.79 g/cm3); gli innalzamenti
capillari osservati sono rispettivamente di 46 mm (per l’acqua) e 18 mm (per l’alcool). Assumendo che per
entrambi i liquidi l’angolo di contatto sia di 0°, si determini in dine/cm la tensione superficiale dell’alcool alla
temperatura di esperienza.
a. 79
b. 22
c. 0
d. -22
e. 72
7) Quale tra le seguenti unità di misura può considerarsi corretta per la variazione di entropia ∆S?
a. g/cal
b. kg/°C
c. J⋅K
d. J⋅°C
e. J/K
8) Un dipolo elettrico ha modulo di 2.5×10-10 C⋅m ed è immerso in un campo elettrico uniforme e ad esso
ortogonale di intensità pari a 2×103 V/m. Determinare in N⋅m il modulo della coppia di forze agenti sul dipolo
a. 1.2×10-7
b. 5.0×103
c. 5.0×10-10
d. 0
e. 5.0×10-7
9) Si consideri la situazione descritta in figura nella quale una persona regge una calamita in prossimità di una
spira. Se l’amperometro misura un valore diverso da zero e la corrente circola nel verso indicato in figura,
possiamo concludere che
a. la mano si sposta verso sinistra
b. la mano è ferma
c. la mano si sposta verso destra
d. non ci sono sufficienti informazioni per
determinare il verso dello spostamento
e. la calamita è elettricamente carica
10) Determinare in gradi l’angolo limite corrispondente al passaggio della luce dal vetro (N=1.4) all’aria
a. 11.24
b. 40.2
c. 1.55
d. 45.6
e. 0
1
******************* B
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) Un blocco di massa M=4 kg è spinto da una forza orizzontale F=14 N
lungo un piano inclinato di 30°, come in figura. Quanto vale il modulo
dell’accelerazione del blocco in m/s2 ?
a. 1.9
b. 1.4
c. 3.5
d. 3.2
e. 1.1
12) Un serbatoio, di capacità termica trascurabile, contiene 500 litri di acqua. Si vuole riscaldare il sistema dalla
temperature iniziale di 10 °C a 80 °C, utilizzando del combustibile il cui potere calorifico (calore prodotto per
unità di massa) è di 8×103 kcal/kg. Se il rendimento, ossia il rapporto fra il calore effettivamente utilizzato per
riscaldare il sistema e il calore prodotto dalla combustione, è del 60%, quanto combustibile occorre in kg? (calore
specifico dell’acqua 1 kcal/kg)
a. 8.2
b. 6.3
c. 60
d. 7.3
e. 8×103
12) Due lunghi fili conduttori paralleli, posti a distanza di 24 cm, sono percorsi da correnti I1=20 A e I2=30 A
aventi lo stesso verso. Determinare il campo magnetico risultante in Tesla in un punto P qualsiasi nel piano dei
due fili ed equidistante da essi. [µ0/(4π)=10-7 T⋅m/A]
a. 0
b. 6.8×101
c. 1.7×10-5
d.
6.8×10-1
5
e.2.7×10
2
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
c
d
a
e
c
b
e
e
c
d
a
d
e
3
Cognome
Nome
Firma
Matricola
Gruppo
Prova di Fisica Applicata (12-01-2008) A
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Quale delle seguenti operazioni esguite con due vettori, a e b, restituisce come risultato uno scalare?
a. a+b
b. a-b
c. a⋅b
d. a×b
e. nessuna delle precedenti
2) Quale delle seguenti unità di misura può essere impiegata per l’energia?
a. m/s
b. N
c. N⋅m
d. N/m
e. W
3) Un pallone, lanciato verticalmente verso l’alto, raggiunge un’altezza di 40 m. Se si trascura la resistenza
dell’aria, qual è in m/s la velocità con cui il pallone è stato lanciato?
a. 2.8
b. 28
c. 40
d. 400
e. parte da fermo
4) Una ragazza di 44 kg impiega 20 s per arrampicarsi su di una fune lunga 10 m. Qual è la potenza media in W
sviluppata dalla ragazza durante la salita?
a. 4400
b. 216
c. 440
d. 16
e. 10
5) Un manometro è utilizzato per misurare la pressione del gas chiuso nel
recipiente V come in figura. La densità del liquido nel manometro è ρ e
l’altezza raggiunta dal liquido nel tubo è h. Il tubo è superiormente aperto,
essendo esposto alla pressione atmosferica, P0. La pressione in V è:
a. ρgh
b. P0-ρgh
c. 0
d. P0
e. P0+ρgh
6) A 20 °C un tubicino di vetro molto sottile, aperto agli estremi e ben
pulito, viene dapprima immerso nell’acqua (tensione superficiale di 72
dine/cm) e poi nell’alcool etilico (densità assoluta di 0.79 g/cm3); gli innalzamenti capillari osservati sono
rispettivamente di 46 mm (per l’acqua) e 18 mm (per l’alcool). Assumendo che per entrambi i liquidi l’angolo di
contatto sia di 0°, si determini in dine/cm la tensione superficiale dell’alcool alla temperatura di esperienza.
a. 22
b. 79
c. 0
d. -22
e. 72
7) L’energia interna di un sistema termodinamico è una funzione di stato?
a. sì, ma solo a pressione costante
b. no
c. dipende dalla variazione di entropia
d. sì, sempre
e. sì, ma solo per i gas perfetti
8) Si determini la forza in N esercitata da un protone (q=1.6×10-19 C) su di un elettrone (q=-1.6×10-19 C) in un
atomo d’idrogeno. [Distanza protone-elettrone = 5.3×10-11 m, 1 / (4πε 0 ) = 8.9 × 10 9 N·m2/C2]
a. 5.8×10-11
b. 5.4×107
c. 1.6×10-19
d. 5.0×10-7
e. 8.1×10-8
9) Se un elettrone si muove da sinistra a destra su questa pagina ed improvvisamente è soggetto ad una forza
magnetica diretta dentro la pagina, qual è la direzione del campo magnetico?
a. Entrante nella pagina.
b. Uscente dalla pagina.
c. Dal basso all’alto della pagina.
d. Dall’alto al basso della pagina.
e. Da sinistra a destra della pagina.
10) Determinare in gradi l’angolo limite corrispondente al passaggio della luce dal vetro (N=1.55) all’aria
a. 40.2
b. 11.2
c. 1.55
d. 48.8
e. 0
1
*******************A
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) Un blocco di massa M=4 kg è spinto da una forza orizzontale F=14 N
lungo un piano inclinato di 30°, come in figura. Quanto vale il modulo
dell’accelerazione del blocco in m/s2 ?
a. 1.9
b. 1.4
c. 3.5
d. 3.2
e. 1.1
12) Un serbatoio, di capacità termica trascurabile, contiene 500 litri di acqua. Si vuole riscaldare il sistema dalla
temperature iniziale di 10 °C a 80 °C, utilizzando del combustibile il cui potere calorifico (calore prodotto per
unità di massa) è di 8×103 kcal/kg. Se il rendimento, ossia il rapporto fra il calore effettivamente utilizzato per
riscaldare il sistema e il calore prodotto dalla combustione, è del 60%, quanto combustibile occorre in kg? (calore
specifico dell’acqua 1 kcal/kg)
a. 8.2
b. 6.3
c. 60
d. 7.3
e. 8×103
12) Due lunghi fili conduttori paralleli, posti a distanza di 24 cm, sono percorsi da correnti I1=20 A e I2=30 A
aventi lo stesso verso. Determinare il campo magnetico risultante in Tesla in un punto P qualsiasi nel piano dei
due fili ed equidistante da essi. [µ0/(4π)=10-7 T⋅m/A]
a. 0
b. 6.8×101
c. 2.7×105
d.
6.8×10-1
-5
e.1.7×10
2
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
c
c
b
b
e
a
d
e
c
a
a
d
e
3
Cognome
Nome
Firma
Matricola
Gruppo
Recupero II prova in itinere di Fisica Applicata (12-01-2008)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) A 20 °C un tubicino di vetro molto sottile, aperto agli estremi e ben pulito, viene dapprima immerso nell’acqua
(tensione superficiale di 72 dine/cm) e poi nell’alcool etilico (densità assoluta di 0.79 g/cm3); gli innalzamenti
capillari osservati sono rispettivamente di 46 mm (per l’acqua) e 18 mm (per l’alcool). Assumendo che per
entrambi i liquidi l’angolo di contatto sia di 0°, si determini in dine/cm la tensione superficiale dell’alcool alla
temperatura di esperienza.
a. 79
b. 22
c. 0
d. -22
e. 72
2) Quale tra le seguenti unità di misura può considerarsi corretta per la variazione di entropia ∆S?
a. g/cal
b. kg/°C
c. J⋅K
d. J⋅°C
e. J/K
3) L’energia interna di un sistema termodinamico è una funzione di stato?
a. sì, ma solo a pressione costante
b. no
c. sì, sempre
entropia
e. sì, ma solo per i gas perfetti
d. dipende dalla variazione di
4) Una macchina termica avente un rendimento del 20% compie un lavoro di 100 J ad ogni ciclo. Quanto calore in
J è assorbito per ogni ciclo?
a. 500
b. 400
c. 0
d. 0.2
e. -400
5) Si determini la forza in N esercitata da un protone (q=1.6×10-19 C) su di un elettrone (q=-1.6×10-19 C) in un
atomo d’idrogeno. [Distanza protone-elettrone = 5.3×10-11 m, 1 / (4πε 0 ) = 8.9 × 10 9 N·m2/C2]
a. 5.3×10-11
b. 5.8×107
c. 1.6×10-19
d. 8.1×10-8
e. 5.0×10-7
6) Un dipolo elettrico ha modulo di 2.5×10-10 C⋅m ed è immerso in un campo elettrico uniforme e ad esso
ortogonale di intensità pari a 2×103 V/m. Determinare in N⋅m il modulo della coppia di forze agenti sul dipolo
a. 1.2×10-7
b. 5.0×103
c. 5.0×10-10
d. 0
e. 5.0×10-7
7) La capacità di un condensatore nel SI si misura in
a. Ampère
b. Farad
c. Weber
d. Tesla
e. Ohm
8) Se un elettrone si muove da sinistra a destra su questa pagina ed improvvisamente è soggetto ad una forza
magnetica diretta dentro la pagina, qual è la direzione del campo magnetico?
a. Entrante nella pagina.
b. Uscente dalla pagina.
c. Dal basso all’alto della pagina.
d. Dall’alto al basso della pagina.
e. Da sinistra a destra della pagina.
9) Si consideri la situazione descritta in figura nella quale una persona regge una calamita in prossimità di una
spira. Se l’amperometro misura un valore diverso da zero e la corrente circola nel verso indicato in figura,
possiamo concludere che
a. la mano si sposta verso sinistra
b. la mano è ferma
c. la mano si sposta verso destra
d. non ci sono sufficienti informazioni per
determinare il verso dello spostamento
e. la calamita è elettricamente carica
1
10) Determinare in gradi l’angolo limite corrispondente al passaggio della luce dal vetro (N=1.55) all’aria
a. 11.24
b. 40.2
c. 1.55
d. 48.8
e. 0
*******************
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) Un serbatoio, di capacità termica trascurabile, contiene 500 litri di acqua. Si vuole riscaldare il sistema dalla
temperature iniziale di 10 °C a 80 °C, utilizzando del combustibile il cui potere calorifico (calore prodotto per
unità di massa) è di 8×103 kcal/kg. Se il rendimento, ossia il rapporto fra il calore effettivamente utilizzato per
riscaldare il sistema e il calore prodotto dalla combustione, è del 60%, quanto combustibile occorre in kg? (calore
specifico dell’acqua 1 kcal/kg)
a. 8.2
b. 6.3
c. 60
d. 7.3
e. 8×103
12) Due lunghi fili conduttori paralleli, posti a distanza di 24 cm, sono percorsi da correnti I1=20 A e I2=30 A
aventi lo stesso verso. Determinare il campo magnetico risultante in Tesla in un punto P qualsiasi nel piano dei
due fili ed equidistante da essi. [µ0/(4π)=10-7 T⋅m/A]
a. 0
b. 6.8×101
c. 1.7×10-5
d.
6.8×10-1
e.2.7×105
13) (a) Quanto vale in V la differenza di potenziale ai capi del resistore da
20 Ω nel circuito in figura?
(b) Quanto vale in Watt la potenza dissipata dal resistore di 15 Ω?
a. 6.0, 0.6
b. 1.0, 0.3
c. 3.0, 9.0
d. 6.0, 6.0
e. 9.0, 0.6
2
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
b
e
c
a
d
e
b
c
c
b
d
c
a
3
Cognome
Nome
Firma
Matricola
Gruppo
Recupero I prova in itinere di Fisica Applicata (12-01-2008)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Quale delle seguenti operazioni esguite con due vettori, a e b, restituisce come risultato uno scalare?
a. a+b
b. a-b
c. a⋅b
d. a×b
e. nessuna delle precedenti
2) Una persona, intenta a farsi il pedicure, si punge accidentalmente un piede con la punta delle forbcine. Se si
assume che la velocità di trasmissione degli impulsi nervosi sia di 100 m/s e la persona sia alta 170 cm, dopo
quanto tempo in ms la persona avverte il dolore?
a. 17
b. 170
c. 1.7
d. 1700
e. 0.17
3) L’accelerazione angolare, d2α/dt2, nel SI si misura in
a. rad
b. m/s
c. m/s2
d. rad/s2
e. cicli/s
4) Un oggetto di massa 10 kg si pone in movimento per applicazione di una forza di intensità pari a 55 N. Qual è
in m/s2 l’accelerazione impressa all’oggetto?
a. nessuna delle altre risposte
b. 550
c. 0.55
d.
55
e. 5.5
5) Un pallone, lanciato verticalmente verso l’alto, raggiunge un’altezza di 40 m. Se si trascura la resistenza
dell’aria, qual è in m/s la velocità con cui il pallone è stato lanciato?
a. 2.8
b. 28
c. 40
d. 400
e. parte da fermo
6) Una ragazza di 44 kg impiega 20 s per arrampicarsi su di una fune lunga 10 m. Qual è la potenza media in W
sviluppata dalla ragazza durante la salita?
a. 4400
b. 216
c. 440
d. 16
e. 10
7) Quale delle seguenti unità di misura può essere impiegata per l’energia?
a. m/s
b. N
c. N⋅m
d. N/m
e. W
8) Può un’auto muoversi grazie all’azione del motore su di un piano orizzontale privo di qualsiasi attrito?
a. Sì, ma solo se il piano è perfettamente liscio.
b. Sì, se si va a retromarcia.
c. Sì, se non si usa il freno.
d. No, se non si hanno la catene.
e. no, in nessun caso.
9) Una donna del peso di 400 N è completamente immersa in una grande vasca piena d’acqua spostando così
0.0368 m3 d’acqua. Qual è la sua densità in kg/m3?
a. 0.999×103
b. 1.0×103
c. 1.11×103
d. 1.23×103
e. 1.25×103
10) Un manometro è utilizzato per misurare la pressione del gas chiuso nel
recipiente V come in figura. La densità del liquido nel manometro è ρ e
l’altezza raggiunta dal liquido nel tubo è h. Il tubo è superiormente aperto,
essendo esposto alla pressione atmosferica, P0. La pressione in V è:
a. ρgh
b. P0-ρgh
c. 0
d. P0
e. P0+ρgh
1
*******************
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) Un corpo oscilla di moto armonico lungo l’asse x con legge del moto x(t)=5sin(πt+π/3). Quanto vale in m/s la
velocità del corpo a t=1s?
a. 7.8
b. 14
c. -14
d. -7.8
e. -5.0
12) Un blocco di massa M=4 kg è spinto da una forza
orizzontale F=14 N lungo un piano inclinato di 30°, come
in figura. Quanto vale il modulo dell’accelerazione del
blocco in m/s2 ?
a. 1.9
b. 1.4
c. 3.5
d. 3.2
e. 1.1
13) Una grossa botte contiene molti ettolitri di vino. Essa è munita di un
rubinetto di sezione interna di 1.0 cm2, posto ad un’altezza h=1.5 m al di
sotto della superficie libera del liquido. Se si stappa superiormente la botte e
quindi si apre il rubinetto, quanto tempo in s bisogna attendere, dall’istante di
apertura del rubinetto, per riempire di vino una tanica di 20 l?
a. 60
b. 37
c. 20
d. 15
e. 48
h
2
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
c
a
d
e
b
b
c
e
c
e
d
a
b
3
Cognome
Nome
Firma
Matricola
Gruppo
II prova in itinere di Fisica Applicata (22-12-2007)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Una pianta acquatica si innalza sopra la superficie dell’acqua. Se i suoi vasi capillari hanno un raggio di 50 µm,
quale può essere la sua altezza massima (espressa in cm) perché possa ritenersi alimentata per sola capillarità? Si
assuma che l’angolo di contatto sia zero e che la linfa abbia la stessa densità e la stessa tensione superficiale
dell’acqua (rispettivamente 1 g/cm3 e 0.070 N/m).
a. 28.5
b. 2.85
c. 0
d. 100
e. 285
2) Nell’equazione Q=mc(∆T) quale tra le seguenti unità di misura può considerarsi corretta per c?
a. g/cal
b. cal/°C
c. cal/(g·°C)
d. N/m2
3) Quale tra le seguenti non è una funzione di stato?
a. pressione
b. calore
c. energia interna
d. entropia
e. J/cal
e. temperatura
4) Una macchina termica lavora tra due temperature Tc=500 K e Tf=300 K. Se indichiamo con e il suo rendimento,
possiamo dire che
b. e > 0.4
c. e=0
d. e ≤ 0.4
a. e > 0.6
e. non abbiamo sufficienti informazioni per determinare il limite superiore di e.
5) Si determini in V/m il modulo del campo elettrico prodotto da un protone (q=1.6×10-19 C) alla distanza di 0.5
nm. [ 1 / (4πε 0 ) = 8.9 × 10 9 N·m2/C2]
a. 5.7×1011
b. 5.7×107
c. 5.7×105
d. 5.7×103
e. 5.7×109
6) Un dipolo elettrico immerso in un campo elettrico uniforme tende a formare con esso un angolo di
a. 90°
b. 180°
c. 45°
d. 0°
e. non sente il campo elettrico
7) La carica in eccesso su un conduttore
a. è distribuita uniformemente
b. è nel centro
spazio
e. non può essere rivelata.
c. è sulla superficie
d. è fissata nello
8) Se un protone si muove da destra a sinistra su questa pagina ed improvvisamente è soggetto ad una forza
magnetica diretta dentro la pagina, qual è la direzione del campo magnetico?
a.
Entrante nella pagina.
b.
Uscente dalla pagina.
c.
Dal basso all’alto della pagina.
d.
Dall’alto al basso della pagina.
e.
Da sinistra a destra della pagina.
9) Si consideri la situazione descritta in figura nella
quale una persona regge una calamita in prossimità di
una spira. Se l’amperometro misura un valore diverso
da zero e la corrente circola nel verso indicato in figura,
possiamo concludere che
a. la mano si sposta verso sinistra
b. la mano è ferma
c. la mano si sposta verso destra
d. non ci sono sufficienti informazioni per determinare il verso dello spostamento
e. la calamita è elettricamente carica
1
10) Un raggio laser incide a 30° rispetto alla direzione verticale alla superficie di interfaccia con una soluzione. Se
il fascio è rifratto a 19.24° rispetto alla verticale, quanto vale l’indice di rifrazione della soluzione?
a. 11.24
b. 1.517
c. 1.124
d. 0.154
e. 15.17
*******************
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) In un ciclo una macchina termica esegue un lavoro di 500 J che viene completamente trasformato in calore
assorbito da un bagno di acqua e ghiaccio. (a) Qual è in g la massa di ghiaccio che fonde per ogni ciclo? (b)
Quanto vale la variazione di entropia del bagno di acqua e ghiaccio in J/K in un ciclo? (il calore di fusione del
ghiaccio è pari a 3.33×105 J/kg)
a. 0.82, 0
b. 0.15, 18.3
c. 1.5, 1.83
d. 8.2, 183
e. 0, -1.83
12) Due lunghi fili conduttori paralleli, posti a distanza di 10 cm, sono percorsi da correnti I1=5 A e I2=8 A aventi
lo stesso verso. (a) Qual è il modulo del campo magnetico in Tesla creato da I1 e agente su I2 e (b) quanto vale la
forza magnetica esercitata per unità di lunghezza in N/m su I2 da I1?
a. (0, 0)
b. (6.8×1011,6.8×1011)
c. (-6.8×1011, -6.8×1011)
d. (10-5, 8×10-5)
-5
-5
e.(2×10 , 6.8×10 )
13) (a) Quanto vale in A la corrente che scorre nel resistore da 30 Ω nel
circuito in figura?
(b) Quanto vale in Watt la potenza erogata dal generatore?
a. 0.1, 3.0
b. 1.0, 6.5
c. 1.3, 9.0
d. 0.0, 1.2
e. 0.1, 2.7
2
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
a
c
b
d
e
d
c
c
a
b
c
d
e
3
Cognome
Nome
Matricola
Gruppo
Prova scritta di Fisica Applicata (6-2-2007)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e
giustificata (nessuna penalità).
1) In quale dei diagrammi a lato la somma A+B dei vettori A
e B ha componente y positiva?
2) Usando multipli o sottomultipli esprimere una massa di
4×10-9 g.
a. 4 Gg
b. 4 Tg
d. 4 ng
e. 4 cg
c. 4 mg
3) Un aereo atterra con una velocità di 98 m/s decelerando a 7 m/s2. Dopo quanti secondi l’aereo si arresta?
a. 10
b. 11
c. 12
d. 13
e. 14
Auto
4) Un pilota di auto acrobatiche corre su di una pista circolare, verticale, di raggio 12 m. Quanto
deve essere la sua velocità minima in m/s nel punto più alto della pista perché non cada giù?
a. 9.8
b. 10.8
c. 11.8
d. 12.8
e. 8.9
5) Una persona si trova in una barca dentro una piscina. Ella getta dalla barca un tronchetto d’albero del peso di
20 kg nell’acqua della piscina. Il tronchetto galleggia. Che succede al livello dell’acqua nella piscina?
a. Si abbassa
b. Si alza
c. Rimane invariato
d. Non ci sono dati sufficienti
per rispondere
e. Nessuna delle precedenti
P (atm)
4
6) Una mole di gas ideale compie il ciclo mostrato in figura. Lavoro, variazione di
energia interna e quantità di calore in J relativi al sistema in un ciclo valgono
a. –20,0,20
b. 40,40,40
c. 8,0,8
d. 808,0,808
e 1616,0,-1616..
2
4
7) Una carica q si trova all’interno di una sfera di raggio r. Che succede al flusso di
campo elettrico quando la sfera viene sostituita da un cubo di lato r?
b. cambia di un fattore π
c. cambia di un fattore 4π
a. cambia di un fattore 4/3π
d. cambia di un fattore 3/2π
e. rimane invariato.
8) Una lente convergente di focale f=5 cm focalizza i raggi solari ad una distanza dalla lente di
a. 5 cm
b. 50 cm
c. 0.5 cm
d. 500 cm
e. 2.5 cm
1
12
V (litri)
9) Ci sono differenze e somiglianze tra cariche elettriche e poli magnetici. Una delle differenze è che
a. poli opposti si respingono
b. poli dello stesso segno si attraggono
c. i poli magnetici non
producono campi
d. un polo magnetico non può esistere da solo.
e. poli magnetici non
interagiscono tra loro.
10) Qual è l’intensità della forza elettromotrice indotta quando una barra conduttrice di lunghezza l si muove
perpendicolarmente ad un campo magnetico B con velocità v?
a.
b.
Blv
c.
d.
e.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11) Su di un fornello a gas che fornisce 100 cal/s viene posto un pentolino, di capacità termica trascurabile
contenente 0.5 l di acqua alla temperatura iniziale di 20 °C. Se il rendimento del sistema è del 75% quale
temperatura in °C raggiunge l’acqua dopo 4 min.? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 36
b. 56
c. bolle
d. 38
e. 72
12) Un blocco di 4.0 kg scivola su di un piano inclinato di 20° rispetto
all’orizzontale. Quanto vale l’accelerazione del blocco in m/s2 se l’attrito è
trascurabile? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 9.8
b. 8.7
c. 3.4
d. 6.5
e. 2.3
13) Quanto vale la corrente in A nel resistore da 15 Ω del circuito in
figura? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 0.2
b. 0.3
c. 0.1
d. 0.26
e. 0.6
2
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
d
d
e
b
c
d
e
a
d
b
b
c
a
3
Cognome
Nome
Firma
Matricola
Gruppo
I prova in itinere di Fisica Applicata (3-11-2007)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Per quale dei vettori in figura la componente x è negativa e
la componente y è positiva?
a.
b.
c.
d.
e.
2) Una persona si trova in un vagone ferroviario che viaggia
alla velocità di 32 m/s e lancia una pallina verso l’alto. Qual è
l’accelerazione della pallina in m/s2 rispetto alla Terra?
a. 9.8
b. 4.6
c. 0
d. 16 e. 32
3) Una forza F applicata alla massa m1 produce un’accelerazione di 2 m/s2. La stessa forza produce
un’accelerazione di 1 m/s2 quando viene applicata alla massa m2. Qual è il rapporto m1/m2 tra le masse?
a. 4
b. 1/2
c. 3
d. 1/3
e. 2
4) Un proiettile di 10 g viene sparato alla velocità di 300 m/s da una pistola di 600 g. Con quale velocità (in m/s)
rincula la pistola?
a. 50
b. 6
c. 5
d. 300
e. 0
5) Indichiamo con m la massa, a l’accelerazione e t il tempo. Quale delle seguenti formule non può avere senso
fisico?
a. ma
b. mat
c. ma/t
d. ma+t
e. mt2a
6) Si consideri il sistema in figura dove le masse dei corpi sono
rispettivamente m1=3 g, m2= 2 g e m3=1 g. Se x1=2 mm e x2=1.5 mm, a
quale distanza dal centro del corpo 1 si trova il baricentro del sistema?
a. 0 mm
b. 12.5 mm
c. 1.25 mm
d. 2.0 mm
e. 3.0 mm
x1
1
x2
2
3
7) Un autocarro, che procede in salita alla velocità di 40 km/h, accelera nella successiva discesa sino a
raggiungere la velocità di 90 km/h. Di quante volte è aumentata la sua energia cinetica?
a. 1.3
b. 3.1
c. 5.1
d. 7.4
e. 9.0
8) Un sasso viene lasciato cadere da un’altezza di 10 m. Dopo quanti secondi tocca il suolo?
a. 143
b. 1430
c. 0.143
d. 1.43
e. 14.3
9) Assumendo che le densità del ghiaccio e dell’acqua marina siano rispettivamente di 0.92 g/cm3 e di 1.03 g/cm3,
determinare la frazione immersa di un iceberg.
a. 0.89
b. 1.1
c. 0.11
d. 8.9
e. 0.089
1
10) Si considerino i recipienti a, b, c e d della figura e si indichino le corrispondenti pressioni sul fondo con pa, pb,
pc e pd. Possiamo affermare che
a) pa>pb;
d
a
b
b) pb<pc;
c
c) pd>pc;
d) tutte le pressioni sono minori della pressione atmosferica;
e) pa=pb=pc=pd.
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta riportando il procedimento usato)
11) Il vagone di una funicolare ha, compresi i passeggeri, una massa di 5.45×103 kg. Sapendo che il dislivello da
superare è di 750 m, che il pendio forma un angolo di 18° con il piano orizzontale e che la velocità con cui sale il
vagone è di 3.4 m/s, calcolare la lunghezza del percorso, il lavoro compiuto contro la forza di gravità per eseguire
l’ascensione e la potenza erogata dal motore.
c. 2427 km, 4.0×107 J, 0 kW
a. 750 m, 4.0 J, 56.1 kW
b. 2427 m, 4.0×107 J, 56.1 kW
d. 2427 m, 0 J, 56.1 kW
e. 750m, 4.0×107 J, 0 kW
12) Due bambini, di massa complessiva m=60 kg, sono seduti all’estremità A di un’altalena asimmetrica ad una
distanza l1=2.0 m dal fulcro O (v. figura). (a) Se l’altro braccio
dell’altalena ha lunghezza l2=4.0 m, che massa m' (in kg) deve avere un
terzo bambino perché, sedendosi all’estremità B, riesca a equilibrare il
peso? (Si trascuri il peso dell’altalena). (b) Consideriamo il peso
dell’altalena. Se la tavola è rigida e omogenea, di massa ma=12 kg, qual è
il valore di m'?
a. (30, 27)
b. (2, 30)
c. (60, 30)
d. (60, 10)
e. (0, 30)
13) Un manometro differenziale, innestato nella condotta idrica principale, misura una differenza fra la pressione
del fluido e quella atmosferica di 2.2 atm alla base di un edificio. Sapendo che fra due piani vi è un dislivello di 4
m, si determini a quale piano può salire l’acqua nei tubi verticali innestati nella condotta? (1 atm=105 Pa , ρΗ2Ο=1
g/cm3, ρHg=13.6 g/cm3)
a. 1
b. 2
c. 3
d. 4
e. 5
2
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
b
a
b
c
d
c
c
d
a
e
b
a
e
3
Cognome
Nome
Matricola
Gruppo
Prova scritta di Fisica Applicata (17-9-2007)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Un escursionista cammina in direzione nord per 800 m, quindi in direzione ovest per 400 m, poi ancora in
direzione nord per 800 m e, infine, in direzione est per 2000 m. Calcolare in m la lunghezza dello spostamento
risultante.
a. 5545
b. 2263
c. 3200
d. 2000
e. 1600
2) Che cosa succede al peso di un corpo, se questo si allontana da un pianeta con velocità costante?
a. diminuisce
b. aumenta
c. rimane costante
d. varia a seconda della
massa
e. varia con la pressione
3) Un paracadutista è soggetto ad una forza gravitazionale di 810 N e, ad un certo istante, ad una forza di attrito
con l’aria di 750 N. Quanto vale in N in quell’istante la forza risultante sul paracadutista?
a. 1.1
b. 11
c. 560
d. 60
e. 1560
4) Un satellite avente massa di 500 kg orbita intorno alla Terra con una velocità costante di 500 m/s. Quanto
lavoro in J compie la gravità sul satellite in 1 s?
a. 500 J
b. mg
c. 5000 J
d.
1 2
mv
2
e. zero
5) Se la densità di un dato volume di fluido non cambia con la pressione sulla superficie delimitante quel volume
si dice che il fluido è
a. incompressibile
b. stazionario
c. moderato
d. -irrotazionale
e -turbolento
6) Il coefficiente di diffusione in acqua delle molecole di emoglobina, le quali hanno forma globulare, è 6.9×10-11
m2/s a 20 °C. Attribuendo all’acqua a 20 °C la viscosità di 10-3 Pa⋅s calcolare in nm il raggio di una molecola di
emoglobina (kB=1.38×10-23 J⋅K-1).
a.6.9
b.1.38
c.3.1
d. 9.6
e. -6.9
7) Una macchina termica in ogni ciclo assorbe calore per 2500 J e ne restituisce 1200 J. Quanto vale il suo
rendimento?
a. 0.81
b. 0.34
c. 0.52
d. 0.61
e. 1.52.
8) Due moli di gas perfetto compiono un’espansione adiabatica libera che porta a raddoppiare il volume.
Calcolare in J/K la variazione di entropia del gas.
a. 8.31
b. 1.15
c. 0
d. 11.5
e. 83.1
9) In condizioni statiche il potenziale in un punto interno ad un conduttore è
a. proporzionale alla lunghezza del conduttore
b. proporzionale al raggio del conduttore
c. proporzianale alla densità del conduttore
d. proporzionale al numero
conduttore
e. indipendente da tutti i parametri citati
1
atomico
del
10) Se una bobina ruota in un campo magnetico la forza elettromotrice indotta è massima quando il campo
magnetico e il piano della bobina sono?
a. perpendicolari
240°
b. paralleli
c. a 60°
d. a 120°
e.
a
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11) La differenza di fase tra posizione e accelerazione in un moto armonico è. (Giustificare la risposta indicando
le formule usate)
a. 0°
b. 30°
c. 360°
d. 90°
e. 180°
12) Un’automobile parte da ferma su di una pista di collaudo circolare, del diametro di 200 m, e quindi accelera
uniformemente. Dopo aver percorso un tratto di lunghezza pari a un quarto della pista la sua velocità è di 140
km/h. Calcolare in m/s2 l’accelerazione scalare. (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 5.13
b. 6.28
c. 4.82
d. 3.12
e. 7.88
13) Quanto vale in J l’energia dissipata nella resistenza da 10 Ω
in 5s nel circuito in figura? (Giustificare la risposta indicando le
formule usate)
a. 25
b. 18
c. 9.0
d. 15.0
e. 12.0
2
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
b
a
d
e
a
c
c
d
e
b
e
c
b
3
Cognome
Nome
Matricola
Prova scritta di Fisica Applicata (23-7-2007)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) In quale dei diagrammi indicati a lato la somma A+B dei vettori A
e B ha componente x negativa?
2) Un’automobile con una velocità di 20 m/s decelera fermandosi dopo 4 s. Quanto vale in m/s2 il modulo
dell’accelerazione?
a. 5
b. 6
c. 7
d. 4
e. 3
3) Quale dei seguenti grafici descrive la forza di richiamo di una molla
ideale?
4) Un proiettile è sparato ad un angolo di 60° rispetto all’orizzontale. Che cosa possiamo dire della componente
orizzontale della velocità dopo che il proiettile ha raggiunto l’altezza massima? (Si trascuri la resistenza dell’aria)
a. aumenta costantemente
b. diminuisce costantemente
c. rimane costante
d. aumenta esponenzialmente
e. diminuisce esponenzialmente
5) Il pascal (Pa) è lo stesso che
a. kg⋅m/s2
b. N⋅m2
c. N/s2
d. N/m2
e. kg/m3
6) Una mole di gas ideale compie il ciclo mostrato in figura partendo dal punto in
basso a destra. Quanto vale il lavoro (in atm⋅litri) compiuto dal sistema nel primo
tratto del ciclo?
a. 0
b. 40
c. 24
d. -24
e -16
P (atm)
4
2
4
7) Una carica q si trova all’interno di un cubo di lato l. Che succede al flusso di
campo elettrico se la carica diventa 3q?
a. cambia di un fattore 0.3
b. cambia di un fattore 4π
c. cambia di un fattore 2π
fattore 3
e. rimane invariato.
1
12
V (litri)
d. cambia di un
8) Un oggetto è posto a 40 cm a sinistra di una lente convergente di focale f=20 cm. Esso produce un’immagine
a. reale, 40 cm a sinistra
b. reale, 40 cm a destra
c. reale, 20 cm a destra
d. virtuale, 40 cm a destra
e. all’infinito
9) Una particella carica si muove lungo una circonferenza in un piano perpendicolare ad un campo elettrico. Quale
affermazione descrive meglio il lavoro che il campo compie sulla particella?
a. Il campo non compie lavoro sulla particella
b. Il lavoro compiuto è costante
c. Il lavoro
compiuto decresce nel tempo
d. Il lavoro compiuto cresce nel tempo
e. Il lavoro compiuto
sulla particella è negativo
10) In un punto a distanza r da un filo infinito percorso da una corrente I, viene misurato un campo magnetico di
modulo 10 G. Quanti Gauss ci aspettiamo di misurare ad una distanza di 0.5r?
a. 0
b. 10
c. 20
d. 30
e. 40
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11) Nel SI la costante universale dei gas vale R=8.314472 J/(K⋅mol). Si converta questa grandezza in
dm3⋅atm/(K⋅mol) sapendo che 1 atm = 101325 Pa. (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 0.8206
b. 82.06
c. 8.314
d. 8.206
e. 8.206×10-2
12) Due particelle, di masse m1=20 g e m2=5.0 g, sono dotate di cariche elettriche q1=-0.40 C e q2=+0.20 C,
rispettivamente, e sono disposte sull’asse x di un sistema di assi cartesiani ortogonali avente l’origine nel centro di
massa del sistema formato dalle due particelle. Sapendo che la particella di massa minore è nella posizione x2=4.0
cm, determinare la componenti Ex ed Ey, espresse in Volt/metro, del vettore campo elettrico E nel punto di
coordinate (x=8.0 cm, y=0). (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
d. (6.8×1011, 0)
e. (0, 6.8×1011)
a. (0, 0)
b. (6.8×1011,6.8×1011) c. (-6.8×1011, -6.8×1011)
13) Quanto vale in Volt la tensione ai capi del resistore da 20 Ω del
circuito in figura? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 3.0
b. 6.0
c. 9.0
d. 12.0
e. 5.0
2
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
c
a
e
c
d
e
d
b
a
c
e
d
b
3
Cognome
Nome
Matricola
Gruppo
Prova scritta di Fisica Applicata (21-6-2007)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Determinare il modulo dei seguenti vettori: a=4i+3j, b=10i-6j, c=-2i+5j.
a. 9,11,5
b. 5,11.7,5.4
c. 9.5,5.4,11.7
d. 5,9,7
e. 5,9.7,11.4
2) Una palla rotola orizzontalmente mentre viene fotografata nel suo moto. Quale grafico descrive il moto della
palla se le foto sono scattate a intervalli uguali di un secondo
3) Un sasso è lasciato cadere da un’altezza di 25 m. Qual è la sua velocità in m/s dopo che ha percorso 10 m, se la
sua velocità iniziale era nulla? (g=9.8 m/s2)
a. 9.9
b. 11
c. 14
d. 1.4
e. 25
4) In che punto della traiettoria di un proiettile la velocità e l’accelerazione sono perpendicolari tra loro? (Si
trascuri la resistenza dell’aria)
a. quando v=0
b. giusto prima che il proiettile tocchi terra
c. quando v è massima
d. quando il proiettile è alla massima altezza
e. quando il proeittile è a metà della massima altezza
5) Una particella di 0.3 kg si muove con velocità di 4 m/s all’istante t=2 s. All’istante t=4 s la particella ha
un’energia cientica di 14 J. Quanto vale la velocità in m/s a t=4 s?
a. 7.3
b. 8.5
c. 9.7
d. 11
e. 12
6) Un cubo di lato 0.30 m contiene 2.4×1024 molecole alla temperatura di 600 K. Qual è la forza in N su una
parete del cubo? (kB=1.38×10-23 J/K)
a. 3.6×104
b. 7.2×104
c. 6.9×104
d. 4.2×104
e. 6.62×104
7) Se n moli di un gas perfetto sono compresse a temperatura costante da un volume iniziale V1 ad un volume
finale V2, la variazione di entropia vale
a. nRln(V2/V1)
b. nRTln(V2/V1)
c. nKln(V2/V1)
d. nCv∫dT/T
e. nCv/T
1
8) Due cariche di 15 pC e -40 pC si trovano all’interno di un cubo di lato 0.4 m. Determinare il flusso del campo
elettrico in Nm2/C attraverso la superficie del cubo. (ε0=8.85x10-12 C2/Nm2)
a. 0.5
b. 28
c. 2π
d. 2.8
e. -2.8
9) Se 5x1021 eletttroni attraversano una resistenza da 20 Ω in 10 minuti quanto vale la differenza di potenziale in
volt ai capi della resistenza?(e=1.6×10-19 C)
a. 21
b. 32
c. 27
d. 37
e. 54
10) Qual è l’energia in J immagazzinata nel campo elettrico all’interno di un condensatore se la capacità e la
differenza di potenziale ai capi sono rispettivamente di 5 F e 4 V?
a. 72
b. 40
c. 56
d. 64
e. 9
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11) Una lamina di acqua saponata è trattenuta da un telaio filiforme, di forma rettangolare, avente tre lati rigidi e
uno mobile di lunghezza l=6 cm. Se il telaio è disposto orizzontalmente e la tensione superficiale dell’acqua
saponata vale τ=40 dine/cm, quale forza F in dine deve essere applicata al lato mobile affichè esso rimanga in
equilibrio? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 340
b. 38
c. 380
d. 480
e. 48
12) Un blocco di alluminio di massa 1 kg è sospeso ad un filo e viene completamente immerso nell’acqua
contenuta in un recipiente. Se la densità dell’alluminio è di 2.65 g/cm3 calcolare la tensione del filo in N prima e
dopo l’iimersione. (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 0, 0
b. 9.8, 6.1
c. 0., 6.1
d. 9.8, 0
e. 6.1, 9.8
13) Determinare il valore del modulo del campo magnetico B in mG a 10 cm e 20 cm di distanza, rispettivamente,
da un lungo filo rettilineo percorso da una corrente di 2 A. (µ0=1.26x10-6 H/m, 1T=104 G) (Giustificare la risposta
indicando le formule usate)
a. 40, 20
b. 40, 40
c. 20, 40
2
d. 40, -20
e. -20, -40
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
b
a
c
d
c
e
a
e
c
b
d
b
a
3
Cognome
Nome
Matricola
Prova scritta di Fisica Applicata (1-3-2007)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) In quale dei diagrammi a lato la somma dei due vettori fornisce un
vettore nullo?
2) Una palla è lanciata verticalmente verso l’alto per poi ricadere
successivamente. Quale dei seguenti grafici descrive correttamente il
modulo della velocità in funzione del tempo?
3) Un sasso è lasciato cadere da un’altezza di 25 m. Qual è la sua velocità in m/s dopo che ha percorso 5 m, se la
sua velocità iniziale era nulla? (g=9.8 m/s2)
a. 9.9
b. 11
c. 9.5
d. 5
e. 25
4) Un proiettile è sparato ad un angolo di 30° rispetto all’orizzontale. Che cosa possiamo dire della componente
verticale dell’accelerazione dopo che il proiettile ha raggiunto l’altezza massima? (Si trascuri la resistenza
dell’aria)
a. aumenta costantemente
b. diminuisce costantemente
c. rimane costante
d. aumenta esponenzialmente
e. diminuisce esponenzialmente
5) Il pascal (Pa) è lo stesso che
a. kg⋅m/s2
b. N⋅m2
c. N/s2
d. N/m2
e. kg/m3
6) Un cubo di lato 0.20 m contiene 2.4×1024 molecole alla temperatura di 300 K. Qual è la forza in N su una
parete del cubo? (kB=1.38×10-23 J/K)
a. 3.6×104
b. 4.2×104
c. 3.8×104
d. 3.2×104
e. 5.0×104
7) Una carica q si trova all’interno di un sfera di raggio r. Che succede al flusso di campo elettrico se la carica
diventa 2q?
a. cambia di un fattore 0.5
b. cambia di un fattore 4π
c. cambia di un fattore 2π
d. cambia di un
fattore 2
e. rimane invariato.
8) Un oggetto è posto a 30 cm a sinistra di una lente divergente di focale f=-20 cm. Esso produce un’immagine
a. reale, 12 cm a sinistra
b. virtuale, 12 cm a sinistra
c. reale, 12 cm a destra
d. virtuale, 12 cm a destra
e. all’infinito
1
9) Una particella carica si muove lungo una circonferenza in un piano perpendicolare ad un campo magnetico.
Quale affermazione descrive meglio il lavoro che il campo compie sulla particella?
a. Il campo non compie lavoro sulla particella
b. Il lavoro compiuto è costante
c. Il lavoro
compiuto decresce nel tempo
d. Il lavoro compiuto cresce nel tempo
e. Il lavoro compiuto
sulla particella è negativo
10) Qual è l’energia in J immagazzinata nel campo magnetico se l’induttanza del circuito e la corrente che vi
scorre sono rispettivamente di 2 H e 6 A?
a. 72
b. 18
c. 36
d. 64
e. 9
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11) Gli sfigmomanometri, ossia i manometri usati per la misurazione della pressione arteriosa, sono generalmente
tarati in torr (1 Torr=133 Pa). In condizioni di riposo la portata dell’aorta (sezione ≈1 cm2) è di circa 3.5 l/min,
mentre sotto sforzo può giungere fino a 35 l/min. Se a causa di un aneurisma l’aorta presenta una dilatazione che
rende la sua sezione doppia rispetto a quella dell’arteria non deformata, qual è, in corrispondenza del
rigonfiamento, l’incremento di pressione sanguigna (in Torr) in condizioni di riposo e in condizioni di massimo
sforzo? (si assuma per il sangue una densità di 1.05 g/cm3). (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. (0, 0)
b. (10, 1000)
c. (1000, 10)
d. (1, 1)
e. (1, 100)
12) Nelle cascate di Yosemite l’acqua cade da un’altezza di 790 m. Nell’ipotesi che la variazione di energia
potenziale gravitazionale si traduca per intero in un incremento dell’energia interna dell’acqua, calcolare
l’aumento di temperatura dell’acqua in °C. (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 0
b. 100
c. 0.18
d. 1.85
e. 18.5
13) Quanto vale la corrente in A nel resistore da 20 Ω del circuito in
figura? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 0.2
b. 0.3
c. 0.1
d. 0.26
e. 0.6
2
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
b
e
a
c
d
e
d
b
a
c
e
d
b
3
Cognome
Nome
Matricola
Gruppo
Recupero II prova in itinere (6-2-2007)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Un sistema termodinamico compie una trasformazione ciclica (lo stato finale coincide con quello iniziale).
Possiamo affermare che
a. la variazione di entropia è nulla
b. non c’è stato scambio di calore
c. il sistema non ha compiuto
lavoro d. una trasformazione ciclica non può avvenire
e. il sistema termodinamico è costituito da un
gas perfetto.
2) Una macchina termica lavora fra due sorgenti a temperatura T1=300 K e T2=600 K. Qual è il limite superiore
della sua efficienza?
a. 5
b. 1
c. 0.25
d. 0.5
e. 0.25
3) Una pianta acquatica si innalza di 30 cm sulla superficie dell’acqua. Qual è il raggio massimo (espresso in µm)
che i vasi capillari della pianta devono avere perché possa ritenersi alimentata per sola capillarità. Si assuma che
l’angolo di contatto sia equale a zero a si assegni alla linfa la stessa densità e la stessa tensione superficiale
dell’acqua (1 g/cm3 e 70 dine/cm, rispettivamente).
a. 4800
b. 4.8
c. 0.48
d. 480
e. 48
4) Determinare l’angolo limite corrispondente al passaggio della luce da un vetro con indice di rifrazione n=1.55
all’aria.
a. 2° b. 4.02°
c. 40.2°
d. 45°
e. In queste condizioni non c’è il fenomeno della
riflessione totale.
5) Una lente convergente di focale f=5 cm focalizza i raggi solari ad una distanza dalla lente di
a. 50 cm
b. 5 cm
c. 0.5 cm
d. 500 cm
e. 2.5 cm
6)Una carica q si trova all’interno di una sfera di raggio r. Che succede al flusso di campo elettrico quando la sfera
viene sostituita da un cubo di lato r?
a. cambia di un fattore 4/3π
b. cambia di un fattore π
c. cambia di un fattore 4π
d. cambia di un fattore 3/2π
e. rimane invariato.
7) Le linee equipotenziali sono:
a. perpendicolari alle linee di campo
d. tangenti alle linee di campo
b. parallele alle linee di campo
c. antiparallele alle linee di campo
e. a π radianti rispetto alle linee di campo
8) Ci sono differenze e somiglianze tra cariche elettriche e poli magnetici. Una delle differenze è che
a. poli opposti si respingono
b. poli dello stesso segno si attraggono
c. i poli magnetici non
producono campi
d. un polo magnetico non può esistere da solo.
e. poli magnetici non
interagiscono tra loro.
9) Qual è l’intensità della forza elettromotrice indotta quando una barra conduttrice di lunghezza l si muove
perpendicolarmente ad un campo magnetico B con velocità v?
a.
b.
Blv
c.
e.
1
d.
10) Due fili infiniti paralleli percorsi da correnti che hanno verso opposto
a. producono un campo magnetico parallelo ai fili
b. si respingono
c. producono un campo elettrico parallelo ai fili
d. si attraggono
e. non interagiscono.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11) Due moli di gas perfetto compiono un’espansione isotermica quasistatica che porta a raddoppiare il volume.
Determinare: (a) la variazione di entropia del gas e (b) la variazione di entropia dell’universo (R=. (Giustificare la
risposta indicando le formule usate)
a. 5.75 J/K e 0
b. 0 e 11.5 J/K
c. 11.5 J/K e 0 e
d. 0 e 0
e. -11.5 J/K e 0
12) Sulla superficie di una sfera metallica di raggio R=20 cm è distribuita la carica elettrica q=2.0×10-6 C.
Determinare l’intensità del campo elettrico in V/m generato dalla sfera: (a) in un punto all’esterno della sfera,
nelle immediate vicinanze di essa; (b) in un punto a distanza r=2.0 m dal centro della sfera. (k=8.98×109 N⋅m2/C2)
(Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 2.0×103 e 5.1×104
b. 4.5×107 e 4.5×106
c. 4.5×103 e 4.5×105
d. 4.5×105 e 4.5×103
e. 4.5×102 e
3
4.5×10
13) Quanto vale la corrente in A nel resistore da 15 Ω del circuito in
figura? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 0.2
b. 0.3
c. 0.1
d. 0.26
e. 0.6
2
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
a
d
e
c
b
e
a
d
b
b
c
d
a
3
Cognome
Nome
Matricola
Gruppo
Prova scritta di Fisica Applicata (6-2-2007) – Recupero della I prova
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e
giustificata (nessuna penalità).
1) In quale dei diagrammi sottoindicati la somma A+B dei
vettori A e B ha componente y positiva?
2) Usando multipli o sottomultipli esprimere una massa di
4×10-9 g.
a. 4 Gg
b. 4 Tg
d. 4 ng
e. 4 cg
c. 4 mg
3) Un aereo atterra con una velocità di 98 m/s decelerando a 7 m/s2. Dopo quanti secondi l’aereo si arresta?
a. 10
b. 11
c. 12
d. 13
e. 14
4) Un blocco di 4.0 kg scivola su di un piano inclinato di 20° rispetto
all’orizzontale. Quanto vale l’accelerazione del blocco in m/s2 se l’attrito è
trascurabile?
a. 9.8
b. 8.7
c. 3.4
d. 6.5
e. 2.3
Auto
5) Un pilota di auto acrobatiche corre su di una pista circolare, verticale, di raggio 12 m.
Quanto deve essere la sua velocità minima in m/s nel punto più alto della pista perché
non cada giù?
a. 9.8
b. 10.8
c. 11.8
d. 12.8
e. 8.9
6) Una persona si trova in una barca dentro una piscina. Ella getta dalla barca un
tronchetto d’albero del peso di 20 kg nell’acqua della piscina. Il tronchetto galleggia. Che succede al livello
dell’acqua nella piscina?
a. Si abbassa
b. Si alza
c. Rimane invariato
d. Non ci sono dati sufficienti
per rispondere
e. Nessuna delle precedenti.
7) Si costruisce una zattera con del legno di densità pari a 0.75 g/cm3. La zattera dovrà trasportare in acqua 8
persone, ciascuna del peso di 75 kg. Calcolare in m3 il minimo volume di legno da utilizzare.
a. 2.4
b. 3.4
c. 1.4
d. 4.4
e. 5.4
8) Ad un giocatore di calcio giunge un pallone di massa 450 g con una velocità pari a 10 m/s. Il giocatore devìa il
pallone in modo tale che il modulo della velocità resti costante, ma la direzione del pallone cambi di 90°. Trovare
il modulo della variazione di quantità di moto del pallone e la variazione della sua energia cinetica in unità SI
(kg⋅m/s, J).
a. 6.36, 6.36
b. 7.36, 0
c. 0, 6.36
d. 7.36, 7,36
e. 6.36, 0
1
9) Un corpo oscilla con moto armonico semplice lungo l’asse x. La
sua legge oraria è x(t)=5sin(πt+π/3). La fase del moto in rad a t=2 s
vale
b. π/3
c. π
a. 7π/3
d. 5π/3
e. 2π
10) Un’automobile di massa 1500 kg frena bruscamente dinanzi ad uno stop arrestandosi da una velocità di 30
m/s. Di quanto cresce in gradi Celsius la temperatura di ciascuno dei quattro freni dell’auto supponendo che la
massa di ogni freno sia 8 kg? [Assumere che il freno sia di ferro, che ha un calore specifico pari a 448 J/(kg⋅°C).]
a. 42
b. 44
c. 47
d. 49
e. 51
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11) Su di un fornello a gas che fornisce 100 cal/s viene posto un pentolino, di capacità termica trascurabile
contenente 0.5 l di acqua alla temperatura iniziale di 20 °C. Se il rendimento del sistema è del 75% quale
temperatura in °C raggiunge l’acqua dopo 4 min.? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 36
b. 56
c. bolle
d. 38
e. 72
P (atm)
12) Una mole di gas ideale compie il ciclo mostrato in figura. Lavoro, variazione
di energia interna e quantità di calore in J relativi al sistema in un ciclo valgono
(Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. –20,0,20
b. 40,40,40
c. 8,0,8
d. 808,0,808
e 1616,0,-1616.
4
2
4
12
V (litri)
13) Una massa di 500 g di ghiaccio viene sciolta a 0°C. Determinare la variazione di entropia in J/K (Lf=333 J/g)
(Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 500
b. 333
c. 273
d. 610
2
e. 1220
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
d
d
e
c
b
c
a
e
a
c
b
d
d
3
Cognome
Nome
Matricola
II prova in itinere del corso di Fisica Applicata (29-1-2007) A
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
N.1 Quale tra le seguenti non è una funzione di stato?
a. entropia
b. calore
c. energia interna
d.
e. nessuna delle precedenti
temperatura
N.2 Se un sistema isolato compie una trasformazione irreversibile dallo stato A allo stato B, ed
indichiamo con SA e SB l’entropia degli stati A e B, rispettivamente, possiamo dire che:
a. SA≤SB
b. SA=SB
c. SA≥SB
d. questo tipo di trasformazione
non può avvenire
e. SA<0
N.3 Un lungo tubicino capillare, aperto ad entrambe le estremità, è tenuto verticalmente immerso in
una bacinella d’acqua. Quale sarà l’altezza della colonnina d’acqua nel tubicino (rispetto alla
superficie libera) se questo ha un raggio interno di 0.1 mm? (Si assegni alla tensione superficiale
dell’acqua il valore di 70 dine/cm).
a. 0
b. 1.4 mm
c. 1.4 m
d. 14 cm
e. occorrono altre
informazioni per rispondere
N.4 Qual è l’angolo limite corrispondente al passaggio della luce dall’acqua (indice di rifrazione
na=1.33) all’aria?
a. 4.88°
b. 48.7°
c. in questo caso non c’è l’angolo limite
d. 55.0°
e. 8.48°
N.5 Un oggetto posto a 30 cm da una lente con una distanza focale di +20 cm, produce
a. un’immagine virtuale alla distanza di 60 cm
b. un’immagine virtuale alla distanza di 30 cm
c. un’immagine reale alla distanza di 60 cm
d. un’immagine reale alla distanza di 30 cm
e. un’immagine ad una distanza infinita
N.6 Il campo elettrico immediatamente fuori un conduttore C è:
q
a. k e 2 orientato secondo laregoladellamano destra
b. zero
r
q
σ
d.
parallelo a C
e.
ortogonale a C
r
ε0
c.
σ
parallelo a C
ε0
N.7 Un dipolo elettrico immerso in un campo elettrico uniforme
a. tende a disporsi parallelamente al campo elettrico
b. non risente della presenza del campo
elettrico
c. forma un angolo di 45° con il campo elettrico d.
genera
un
campo
magnetostatico
e. si dispone ortogonalmente al campo.
N.8 Quattro conduttori di resistenza R, 2R, 4R e 8R, sono disposti in parallelo. Se R=5.0 Ω, qual è la
resistenza equivalente del circuito espressa in Ohm?
a. 0.27
b. 72
c. 27
d. 7.2
e. 2.7
N.9 Due fili infiniti paralleli percorsi da correnti che hanno verso concorde
a. si respingono
b. producono un campo magnetico parallelo ai fili
c. producono un campo elettrico parallelo ai fili
d. si attraggono
e. non interagiscono.
1
N.10 Una spira circolare è immersa in un campo magnetico uniforme B. Se n è un versore
ortogonale alla spira, il modulo del flusso del campo magnetico attraverso la spira è massimo
quando
a. B ed n sono paralleli
b. B ed n sono ortogonali
c. B ed n formano un
angolo di 45°
d. nella spira circola corrente
e. la spira è carica elettricamente
***********A**********
N.11 Per ogni ciclo che dura 0.50 s, una macchina termica assorbe 100 cal e cede 60 cal. Qual è il
suo rendimento e quanto vale la potenza sviluppata? (giustificare la risposta)
a. 1.0 e 335 W
b. 0.40 e 335 W
c. 0.40 e 3.35 kW
d. 4.0 e 335 W
e. nessuna delle precedenti
N12. Una spira metallica di area S=10-3 m2 e resistenza trascurabile, è collegata con una resistenza
R=10 Ω con la quale forma un circuito chiuso. La spira è in un campo magnetico B uniforme, di
modulo B=5.0 T ortogonale al piano della spira. Se si gira la spira, quanto vale la carica elettrica
che fluisce nel circuito? (giustificare la risposta)
a. 100 mC
b. 0.1 mC
c. 1 mC
d. 10 mC
e. non fluisce nessuna carica
N.13 I due condensatori in figura hanno capacità C1=100
pF e C2=200 pF, rispettivamente, mentre la forza
elettromotrice E vale 250 V. Quanto lavoro (in µJ) compie
la batteria per caricarli nei due casi? (giustificare la
risposta)
a. 0.21 e 9.37
d. 2.1 e 9.37
b. 9.37 e 2.1
e. 2.1 e 0.937
c. 0.21 e 0.937
2
RISPOSTE II prova in itinere (29 gennaio 2007)
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
b
a
d
b
c
e
a
e
d
a
b
c
d
3
Cognome
Nome
Matricola
Prova scritta di Fisica Applicata (3-1-2007)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Quanto vale il prodotto scalare a⋅b dove a=(1,1) e b=(1,1)?
a. 1
b. 1.7
c. 2
d. -2
e. 0
2) Una palla si muove in senso orario lungo una circonferenza
disposta su un piano verticale. Qual è la direzione del vettore
velocità quando la palla è nel suo punto più basso?
a.
b.
d.
e.
c.
3) Alla base di una colonna di mercurio di 760 mm di mercurio (ρ=13.6 g/cm3) vi è una pressione p=1 atm.
Quanti metri deve essere alta una colonna di acqua perché alla sua base vi sia la stessa pressione?
a. 10..3
b. 1.03
c. 0.103
d. 103
e. 1030
4) La variazione totale di entropia in un ciclo di una macchina di Carnot è
a. e
b. Qa/T
c. e-1
d. 0
e. lnTc
5) La forza tra due carice elettriche q1 e q2 distanti r è:
2
q q
a. 1 2 2
r
2
b.
q1q2
r
c.
q1 + q2
r
d.
q1 + q2
r2
e.
6) L’energia immagazzinata in un condensatore di capacità C posto ai capi di una d.d.p. V è:
a. ½ CQ2
b. ½ VC2
c. ½ CV2
d. ½ kex2
q1q2
r2
e. ½ keV2
7) La legge di Kirchoff che riguarda i nodi si basa sulla conservazione della seguente grandezza fisicai:
a. quantità di moto
b. carica
c. energia
d. massa
e. potenza
8) N.8 Dette naA e naB le concentrazioni di ioni a+ nei due comparti A e B divisi da una membrana semipermeabile
e T la temperatura assoluta di equilibrio, la differenza di potenziale Vb-Va attraverso la membrana è
a. sempre positiva
b. ∝T-1 c. sempre negativa
 n aA
 n aB
d. ∝ ln
1



 T
 n aB
e. ∝ ln



9) Il grafico mostra l’ampiezza di un campo magnetico B in
funzione del tempo. B è diretto perpendicolarmente ad un
circuito nel quale viene indotta corrente. La corrente indotta
ha intensità massima a t=
a. 0s
b. 1s
c. 2s
d. 3s
e. 6s
10) Un raggio laser incide a 30° rispetto alla direzione verticale alla superficie di interfaccia con una soluzione. Se
il fascio è rifratto a 19.24° rispetto alla verticale, quanto vale l’indice di rifrazione della soluzione?
a. 1.517
b. 11.24
c. 1.124
d. 0.154
e. 15.17
----------------------------------------------------------------------------------------11) La densità relativa all’acqua dell’oro è 19.3. Se una corona d’oro puro pesa 8 N in aria, qual è il suo peso in N
quando è immersa in acqua? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 0.76
b. 0 (galleggia)
c. 759
d. 75.9
e. 7.59
12) 2 moli di gas ideale compiono il ciclo mostrato in figura. Il lavoro in J compiuto dal sistema vale (Giustificare
la risposta indicando le formule usate)
a. -20
b. +40
c. +80
d. +60
e+20
13) Due resistenze, pari a 2 Ω e 4 Ω, sono collegate in parallelo ad una batteria di 5 V. Quanto vale la potenza
dissipata dalla batteria? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 0.1875 A
b. 187.5 W
c. 18.75 W
2
d. 1.875 V
e. 4.17 W
Correttore prova 3 gennaio 2007
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
c
b
a
d
e
c
b
d
a
a
e
b
c
Cognome
Nome
Matricola
Gruppo
Prova scritta di Fisica Applicata (21-11-2006) prova A
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Quale dei vettori in figura ha negative entrambe le
componenti x e y?
a.
b.
c.
d.
e.
2) Una pallina è lanciata verso l’alto. Prendendo come
positivo il verso dal basso verso l’alto la velocità e
l’accelerazione all’altezza massima sono:
a. 0, 0
b. +gt, 0
c. 0, +g
d. 0, -g
e. –gt, 0
3) Un satellite gira sincrono intorno alla Terra su di un orbita circolare.
a. La sua accelerazione è zero perchè la velocità è costante
b. La sua accelerazione cresce
linearmente nel tempo
c. Il modulo della sua velocità varia perchè l’accelerazione è costante
d. La sua velocità è un vettore costante
e. Accelerazione e velocità sono entrambi vettori non costanti
4) L’accelerazione di gravità sulla Luna è 1.6 m/s2. Se un oggetto pesa 33 N sulla Luna qual è il suo peso in N
sulla Terra?
a. 200
b. 190
c. 210
d. 180
e. 220
5) Una palla si muove in senso orario lungo una circonferenza in un
campo gravitazionale uniforme diretto verso il basso. Qual è la
direzione del vettore accelerazione quando la palla è nel suo punto
più basso?
a.
b.
c.
d.
e.
6) Il lavoro fatto su una massa in orbita intorno alla Luna a velocità v
costante è:
a. 0
b. (1/2)mv2
c. Fd
d. mv
e. Fv
7) Che potenza in W una persona di 55 di kg genera quando sale per una scala di 8.0 m in 5.0 s?
a. 0.98
b. 44
c. 55
d. 862
e. 88
8) Una persona di 60 kg salta dall’alto sopra il ripiano di un carrello in quiete su di una superficie orizzontale
liscia. La persona arriva sul carrello con velocità di 6 m/s inclinata di 60° rispetto all’orizzontale. Se il carrello ha
massa di 120 kg che velocità finale in m/s comune avranno persona e carrello?
a. 2
b. 1
c. 2.5
d. 1.5
e. 3
1
9) Due recipienti cilindrici comunicanti di uguale sezione pari a 1 dm2 sono chiusi superiormente da due pistoni
scorrevoli a tenuta di masse m1=10 kg e m2=20 kg. Qual è il dislivello in m tra le colonne d’acqua nei due
recipienti?
a. 10
b. 5
c. 11
d. 1.2
e. 1
10) Un recipiente aperto superiormente è posato su un piano orizzontale e contiene acqua fino ad un’altezza di 1
m. Si pratica un piccolo foro nella superficie laterale del recipiente ad altezza di 0.2 m dal fondo. Qual è la
velocità di uscita dell’acqua dal foro in m/s?
a. 9.62
b. 0
c. 3.96
d. 3.86
e. 4.22
(Per i seguenti tre esercizi giustificare la risposta indicando le formule usate)------- prova A
11) Due blocchi A e B, di masse m1 e m2 diseguali (m2>m1), sono collegati mediante una sottile cordicella
passante per la gola di una carrucola molto leggera e priva di attrito (macchina di Atwood, vedi figura).
Trascurando le masse del filo e della carrucola, determinare le espressioni dell’accelerazione a
comune alle due masse e della tensione T della cordicella, assumendo m1=2.0 kg ed m2=4.0 kg.
a. 3.27 m/s2, 26.1 N
b. 3.27 cm/s2, 26.1 dyne
d. 3.27 dyne, 2.61 m/s2
c. 32.7 m/s2, 2.61 N
e. 0.327 m/s2, 2.61 N
12) Il blocco di legno sospeso della figura accanto costituisce un “pendolo balistico”. Un proiettile di massa m=5
g viene sparato orizzontalmente e vi rimane conficcato. Supponendo che la massa del blocco sia M=1.5 kg, e che
l’altezza raggiunta dal blocco sia h=30 cm, trovare la velocità iniziale v0 in m/s
del proiettile.
a. 72.8
b. 7.28
c. 728
d. 7280
0.73
13) Un pezzo di metallo il cui volume è 10 cm3 è sospeso ad un filo collegato ad un dinamometro che segna 0.2
N. Quale sarà il valore riportato dal dinamometro (in Newton) se l’oggetto viene completamente immerso in
acqua (la densità dell’acqua è di 1 g/cm3)?
a. 1.00
b. 0.10
c. 10.0
d. 100.0
2
e. 0.01
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
PROVA A
d
d
e
a
e
a
d
b
e
c
a
c
b
Correttore
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
c
b
d
a
d
e
a
c
e
b
d
b
b
Cognome
Nome
Matricola
Gruppo
Prova scritta di Fisica Applicata (26-9-2006)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Qual è il modulo di un vettore che ha componente x pari a 10 e componente y pari a 7?
a. 16.1
b. 4.5
c. 12.2
d. 0
e. nessuna delle precedenti risposte
2) Una particella si muove con velocità costante di 16 m/s lungo una circonferenza di raggio 8.0 m. Qual è la sua
accelerazione in m/s2?
a. 0
b. 32
c. 128
d. 64
e. 16
3) Un paracadutista è soggetto ad una forza peso di 780 N ed una forza di attrito da parte dell’aria di 700 N.
Quanto vale l’accelerazione del paracadutista in m/s2?
a. 60
b. 0.95
c. 780
d. 1.0
e. 9.8
4) Di quanti centimetri salirebbe l’acqua in un tubo di 0.2 mm di raggio se l’angolo di contatto fosse 60°?
a. 3.7
b. 7.4
c. 74
d. 0.74
e. 37
5) La frequenza della luce visibile è dell’ordine di 6×1014 Hz. Se la velocità della luce in aria è 3×108 m/s, quanto
vale la lunghezza d’onda dell’onda luminosa in m?
a. 2×107
b. 4×10-9
c. 5×1011
d. 5×10-7
15
e. 4×10
6) La variazione totale di energia interna in un ciclo di una macchina di Carnot è
a. e
b. pari al lavoro compiuto nel ciclo
c. e-1
d. ∆Qa/T
7) Qual è la massima efficienza di una macchina termica che lavora tra 400 K e 200 K
a. 50%
b. 70%
c. 60%
d. 100%
e.
precedenti risposte
e. 0
Nessuna
delle
8) Se Q=20 µC, q=5 µC e d=50 cm qual è l’intensità della forza elettrostatica su q in N (ke=8.99×109 Nm2/C2)?
a. 15
b. 2.3
c. 1.8
d. 7.5
e. 0
9) Quando la differenza di potenziale fra le armature di un condensatore raddoppia, l’energia
immagazzinata nel condensatore
a. rimane invariata
b. raddoppia
e. quadruplica
c. triplica
d. si annulla
10) Il flusso del campo magnetico attraverso una bobina rotante cambia da 0.03 Tm2 a 0 in 0.1 s. Quanto vale in
volts la forza elettromotrice indotta nella bobina se questa è composta da 10 avvolgimenti?
a. -3.0
b. 3.0
c. 30
d. 0.3
e.-0.3
1
----------------------------------------------------------------------------------------11) Un blocco di 12 kg si muove lungo un piano scabro. Una forza d’attrito di 1.0 N è esercitata sul blocco da
parte del piano. Quanto vale il coefficiente d’attrito dinamico tra il piano e il blocco? (Giustificare la risposta
indicando le formule usate)
a. 0.001
b. 0.923
c. 1.0
d. 0.0085
e. 12
12) Un esploratore di massa M è scivolato all’interno di un lago ghiacciato. L’esploratore porta con sè una borsa
di massa m e non riesce più a spostarsi in quanto l’attrito scarpa-ghiaccio è nullo. Cosa deve fare l’esploratore per
uscire dall’empasse e superare un dislivello d’altezza h che circonda la superficie del lago? (Giustificare la
risposta indicando le formule usate)
a. Gettare verso l’alto la borsa con velocità almeno pari a (M/m) 2 gh
b. Gettare orizzontalmente la borsa con velocità almeno pari a (M/m) 2 gh
c. Gettare orizzontalmente la borsa con velocità inferiore a (M/m) 2 gh
d. Gettare la borsa con un angolo tale che si abbia la massima gittata
e. Nessuna delle precedenti risposte
13) Tre fili rettilinei indefiniti paralleli all’asse
x trasportano le correnti mostrate in figura. Se
I=10 A, quanto vale l’ampiezza di campo
magnetico in µT nell’origine? (Giustificare la
risposta indicando le formule usate)
a. 93.2
d. 28.2
b. 9.3
e. 4.7
c. 18.7
2
Cognome
Nome
Matricola
Gruppo
Prova scritta di Fisica Applicata (25-7-2006) prova A
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Data una qualsiasi coppia di vettori il loro prodotto scalare è massimo quando i due vettori:
a. sono perpendicolari
b. formano un angolo di 45°
c. sono paralleli
antiparalleli
e. nessuna delle precedenti risposte
d. sono
2) Un’auto viaggia verso Est ad una velocità di 40 m/s quando si incomincia a frenare. Quale direzione ha
l’accelerazione se le uniche forze agenti sull’auto sono gli attriti e non c’è vento?
a. Est
b. Ovest
c. Nord-Ovest
d. Nord-Est
e. Sud
3) Un paracadutista è soggetto ad una forza peso di 780 N ed una forza di attrito da parte dell’aria di 720 N.
Quanto vale l’accelerazione del paracadutista in m/s2?
a. 60
b. 0.95
c. 780
d. 9.8
e. 0.75
4) Un uomo di 80 kg scende per una rampa che forma un angolo di 40° rispetto all’orizzontale. Di quanto cambia
la sua energia potenziale in kJ quando l’uomo ha percorso 15 m lungo la rampa?
a. 7.6
b. 7.9
c. 8.3
d. 8.5
e. 8.7
5) La lunghezza d’onda della luce visibile è dell’ordine di 5×10-7 m. Se la velocità della luce in aria è 3×108 m/s,
quanto vale la frequenza dell’onda luminosa in Hz?
b. 4×109
c. 5×1011
d. 6×1014
a. 2×107
15
e. 4×10
6) La variazione totale di energia interna in un ciclo di una macchina di Carnot è
a. e
b. 0
c. e-1
d. ∆Qa/T
e. ∆Q
7) Tre macchine termiche operano tra due sorgenti termiche le temperature delle quali sono separate di 200 K. Le
temperature delle sorgenti sono: macchina A T2=600 K T1=400 K, macchina B T2=500 K T1=300 K, macchina C
T2=550 K T1=350 K. Disporre le tre macchine in ordine di rendimento massimo possibile crescente, dal più basso
al più alto
a. A,B,C
b. A,C,B
c. B,C,A
d. B,A,C
e. C,A,B
8) Se Q=30 µC, q=5 µC e d=30 cm qual è l’intensità della forza elettrostatica su q in N (ke=8.99×109 Nm2/C2)?
a. 15
b. 23
c. 0
d. 7.5
e. 38
9) Un protone si muove da destra a sinistra attraverso la pagina e improvvisamente è soggetto ad una forza
magnetica diretta dentro la pagina. Qual è la direzione del campo magnetico?
a. verso l’interno della pagina
b. ad uscire dalla pagina
c. nella pagina dal fondo verso la cima
d. nella pagina dalla cima verso il fondo
e. nella pagina da sinistra verso destra
1
10) Il flusso del campo magnetico attraverso una bobina rotante cambia da 0.0273 Tm2 a 0 in 0.824 s. Quanto vale
in volts la forza elettromotrice indotta nella bobina se questa è composta da 100 avvolgimenti?
a. 2.91
b. 1.23
c. 4.14
d. 3.13
e. 3.31
----------------------------------------------------------------------------------------prova A
11) Un blocco di 12 kg si muove lungo un piano inclinato di 20°. Una forza d’attrito di 1.1 N è esercitata sul
blocco da parte del piano. Quanto lavoro in J contro l’attrito è necessario perchè il blocco si muova di 3 m lungo il
piano? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 0.816
b. 0.923
c. 1.1
d. 4.2
e. 3.3
12) Un contenitore di succo di frutta risulta bucato 30 cm al di sotto della superficie del liquido. Assumendo che
la densità del succo sia pari a quella dell’acqua a quale velocità in m/s esce il liquido? (Giustificare la risposta
indicando le formule usate)
a. 2.43
b. 3.00
c. 7.59
d. 75.9
e. 759
13) Un acquario contiene uno strato di 5 cm d’acqua (n=1.33) che giace sopra del tetracloruro di carbonio, CCl4,
(n=1.461). Se l’angolo di incidenza nell’acqua proveniendo dall’aria è 30° qual è l’angolo di rifrazione nel CCl4?
(Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 58°
b. 69°
c. 37°
d. 20°
e. 75°
2
Cognome
Nome
Matricola
Gruppo
Prova scritta di Fisica Applicata (25-7-2006) prova B
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Data una qualsiasi coppia di vettori il loro prodotto scalare è massimo quando i due vettori:
a. sono antiparalleli
b. formano un angolo di 45°
c. sono perpendicolari
paralleli
e. nessuna delle precedenti risposte
d. sono
2) Un’auto viaggia verso Ovest ad una velocità di 60 m/s quando si incomincia a frenare. Quale direzione ha
l’accelerazione se le uniche forze agenti sull’auto sono gli attriti e non c’è vento?
a. Est
b. Ovest
c. Sud
d. Nord-Est
e. Sud-Ovest
3) Un paracadutista è soggetto ad una forza peso di 810 N ed una forza di attrito da parte dell’aria di 730 N.
Quanto vale l’accelerazione del paracadutista in m/s2?
a. 80
b. 0.85
c. 0.97
d. 9.8
e. 0.75
4) Un uomo di 80 kg scende per una rampa che forma un angolo di 40° rispetto all’orizzontale. Di quanto cambia
la sua energia potenziale in kJ quando l’uomo ha percorso 10 m lungo la rampa?
a. 5.1
b. 7.9
c. 8.3
d. 8.5
e. 7.6
5) La lunghezza d’onda della luce visibile è dell’ordine di 5×10-7 m. Se la velocità della luce in aria è 3×108 m/s,
quanto vale la frequenza dell’onda luminosa in Hz?
b. 4×109
c. 5×1011
d. 6×1014
a. 6×1015
15
e. 4×10
6) La variazione totale di energia interna in un ciclo di una macchina di Carnot è
a. e
b. ∆Q
c. ∆Qa/T
d. 0
e. <0
7) Tre macchine termiche operano tra due sorgenti termiche le temperature delle quali sono separate di 200 K. Le
temperature delle sorgenti sono: macchina A T2=600 K T1=400 K, macchina B T2=500 K T1=300 K, macchina C
T2=550 K T1=350 K. Disporre le tre macchine in ordine di rendimento massimo possibile decrescente, dal più alto
al più basso
a. A,B,C
b. C,A,B
c. B,A,C
d. B,C,A
e. A,C,B
8) Se Q=30 µC, q=5 µC e d=30 cm qual è l’intensità della forza elettrostatica su q in N (ke=8.99×109 Nm2/C2)?
a. 15.3
b. 7.5
c. 0
d. 17.5
e. 22
9) Un protone si muove da sinistra a destra attraverso la pagina e improvvisamente è soggetto ad una forza
magnetica diretta dentro la pagina. Qual è la direzione del campo magnetico?
a. verso l’interno della pagina
b. ad uscire dalla pagina
c. nella pagina dal fondo verso la cima
d. nella pagina da sinistra verso destra
e. nella pagina dalla cima verso il fondo
3
10) Il flusso del campo magnetico attraverso una bobina rotante cambia da 0.0273 Tm2 a 0 in 0.412 s. Quanto vale
in volts la forza elettromotrice indotta nella bobina se questa è composta da 100 avvolgimenti?
a. 3.31
b. 1.23
c. 4.12
d. 6.62
e. 3.13
----------------------------------------------------------------------------------------prova B
11) Un blocco di 18 kg si muove lungo un piano inclinato di 10°. Una forza d’attrito di 1.1 N è esercitata sul
blocco da parte del piano. Quanto lavoro in J contro l’attrito è necessario perchè il blocco si muova di 3 m lungo il
piano? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 3.3
b. 0.923
c. 1.1
d. 4.2
e. 18
12) Un contenitore di succo di frutta risulta bucato 30 cm al di sotto della superficie del liquido. Assumendo che
la densità del succo sia pari a quella dell’acqua a quale velocità in m/s esce il liquido? (Giustificare la risposta
indicando le formule usate)
a. 759
b. 75.9
c. 7.59
d. 3.00
e. 2.43
13) Un acquario contiene uno strato di 10 cm d’acqua (n=1.33) che giace sopra del tetracloruro di carbonio, CCl4,
(n=1.461). Se l’angolo di incidenza nell’acqua proveniendo dall’aria è 30° qual è l’angolo di rifrazione nel CCl4?
(Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 58°
b. 21°
c. 20°
d. 27°
e. 30°
4
Correttore prova (a)
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
c
b
e
a
d
b
b
d
c
e
e
a
d
Correttore prova (b)
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
d
a
c
e
d
d
e
b
e
d
a
e
c
Cognome e nome:
Matr.:
Prova scritta di Fisica Applicata (20-6-2006)
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Siano dati i vettori A≡(-1,2,0) e B≡(-2,0,1). Se C=A+B, allora
a. C≡(2,0,1)
b. C≡(-3,2,1)
c. C≡(1,2,-1)
d. C≡(0,0,0)
e. C è indeterminato
2) Il grafico in figura mostra un andamento della velocità in funzione del
tempo. In quale punto l’accelerazione è negativa?
a.
a
b.
b
c.
c
d.
d
e.
e
3) Una palla rotola orizzontalmente ed una serie di fotografie della palla sono mostrate nella prima figura qui
sotto. Quale dei grafici mostrati nella seconda figura descrive il moto della palla se le fotografie sono prese ogni
secondo?
4) Di quanti centimetri salirebbe l’acqua in un tubo di 0.1 mm di raggio se l’angolo di contatto fosse 30°? (Si
assuma per il valore della tensione superficiale dell’acqua 73.0 mN⋅m-1)
a. 149
b. 1.49
c. 0.129
d. 129
e 12.9
5) Un pezzo di torta di mele produce 2650 cal quando viene bruciato. Se tutta l’energia fosse trasferita a 50 g di
acqua, quale variazione avremmo nella temperatura dell’acqua?
a. 0.53 °C
b. 5.3 °C
c. 530 °C
d. 53 °C
e. 0 °C
6) Qual è la massima efficienza di una macchina termica che lavora tra 500 K e 200 K?
a. 50%
b. 70%
c. 60%
d. 100%
e. 10%
7) Le linee del campo magnetico prodotto da un filo infinito percorso da corrente sono
a. parallele al filo
b. radiali e ortogonali al filo
c. circonferenze centrate sul filo
d. un filo percorso da corrente non genera campo magnetico
e. uscenti dal filo
8) Due resistenze, pari a 2 Ω e 4 Ω, sono collegate in parallelo ad una batteria di 5 V. Quanto vale la potenza
dissipata dalla batteria?
a. 0.1875 A
b. 18.75 W
c. 187.5 C
d. 1.875 V
e. 4.17 W
1
9) Dette naA e naB le concentrazioni di ioni a+ nei due comparti A e B divisi da una membrana semipermeabile e T
la temperatura assoluta di equilibrio, la differenza di potenziale Vb-Va attraverso la membrana è
a. indeterminata
b. ∝T-1
c. nulla
 n aA
 n aB
d. ∝ ln



 T
 n aB
e. ∝ ln



10) Su un filo conduttore che trasporta corrente non agisce nessuna forza magnetica quando viene posto in un
campo magnetico costante. Possiamo dire che il filo
a. esercita una forza sul campo b. è perpendicolare al campo
c. è parallelo al campo
d. forma un
angolo di 270° col campo
e. il momento torcente sul filo è non nullo
----------------------------------------------------------------------------------------11) Un blocco di 2.6 kg inizia a scivolare giù per un piano inclinato da un’altezza di 3.0 m. Esso scivola per 5.0 m
lungo il piano. Il coefficiente di attrito fra il blocco ed il piano è 0.18. Quale sarà la velocità del blocco quando
raggiungerà la base del piano? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a.
6.8 m/s
b.
6.8 J
c.
7.7 m/s
d.
7.7 m/s2
e
9.81 m/s
12) Una centrale elettrica produce 800 MW di energia elettrica con un’efficienza del 30%. Essa dissipa il calore in
enormi torri di raffreddamento. Quanto calore (in MJ) viene approssimativamente scaricato in atmosfera ogni
secondo? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a.
1067
b.
1867
c.
800
d.
560
e.
240
13) Un raggio laser incide in aria a 30° rispetto alla direzione verticale alla superficie di interfaccia con una
soluzione. Se il fascio è rifratto a 19.24° rispetto alla verticale, quanto vale l’indice di rifrazione della soluzione?
(Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 0.154
b. 11.24
c. 1.124
2
d. 1.517
e. 15.17
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
b
e
a
e
d
c
c
b
d
c
a
b
d
Cognome
Nome
Matricola
Prova scritta di Fisica Applicata (2-3-2006) prova B
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Quanto vale il prodotto scalare a⋅b dove a=(-1,1) e b=(1,1)?
a. 0
b. 1.7
c. 2
d. -2
e. 1
2) Le velocità istantanea e media coincidono quando l’accelerazione è
a. 5t
b. t2+3
c. 0
d. g
e. t3
3) Un corpo è spostato in varie posizioni a diverse distanze dal centro delle Terra. Per quale distanza dal
centro della Terra il suo peso sarà massimo? Il raggio medio terrestre è 6.4×106 m.
a. il peso rimane invariato
b. 8000 km
c. 9000 km
d. 10000 km
e. 7000 km
4) Un lingotto d’oro di massa pari a 1.0 kg viene riscaldato da 270 K a 285 K. Essendo il calore
specifico dell’oro pari a 129 J/kg⋅°C quanti joules è necessario fornire al lingotto?
a. 1890
b. 1935
c. 1925
d. 3870
e. 1955
5) Una macchina termica assorbe 3000 J di calore e ne restituisce, sotto forma di calore, 1950 J. Quanto
vale il suo rendimento?
a. 1.52
b. 70%
c. 0.35
d. 0.65
e. 0.58
6) La variazione totale di entropia in un ciclo di una macchina di Carnot è
c. e-1
d. 0
e. lnTc
a. e
b. Qa/T
7) La forza tra due carice elettriche q1 e q2 distanti r è proporzionale a
qq
qq
q + q2
q +q
b. 1 2
c. 1
d. 1 2 2
a. 1 2 2
r
r
r
r
8) L’energia immagazzinata in un condensatore C posto ai capi di una d.d.p. V è:
a. ½ CQ2
b. ½ VC2
c. ½ kex2
d. ½ CV2
2
e.
q1 q2
r2
2
e. ½ keV2
9) La legge di Kirchoff che riguarda i nodi si basa sulla conservazione di:
a. carica
b. quantità di moto c. energia
d. massa
e. potenza
10) Un elettrone avente carica q=-1.6×10-19 C si muove ad una velocità di 3×103 m/s perpendicolarmente
ad un campo magnetico costante di 0.2 T. Se l’elettrone si muove lungo un cerchio e viaggia 400 m,
quanto lavoro è fatto in J dal campo?
a. 9.6×10-19
b. 0
c. 4.17×10-16
d. 3.84×10-15
e. 4.17×10-15
1
----------------------------------------------------------------------------------------prova B
11) Un corpo oscilla lungo l’asse x con legge del moto di un moto armonico. Se la sua posizione in
funzione del tempo varia come x(t)=5sin(πt+π/3) quanto vale la sua accelerazione in m/s2 all’istante
t=1s approssimativamente? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 4.9
b. 49
c. 14
d. 3
e. 43
12) La densità relativa all’acqua dell’oro è 19.3. Se una corona d’oro puro pesa 8 N in aria, qual è il suo
peso in N quando è immersa in acqua? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 0.76
b. 7.59
c. 0 (galleggia)
d. 75.9
e. 759
13) Una bobina quadrata costituita da 10 avvolgimenti di lato 10 cm e resistenza 8Ω è posizionata in un
campo magnetico che forma un angolo di 30° con il piano della bobina. Il campo varia con il tempo
come B(t)=0.5t2, dove t è misurato in s e B in T. Quanto vale la corrente in mA indotta nella bobina
quando t=4s? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 50
b. 5.0
c. 25
d. 43
e. 13
2
Cognome
Nome
Matricola
Prova scritta di Fisica Applicata (2-3-2006) prova A
Domande da 1) a 10): +2.6 punti per risposta esatta e -0.6 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Quanto vale il prodotto scalare a⋅b dove a=(1,1) e b=(-1,1)?
a. 1
b. 1.7
c. 2
d. -2
e. 0
2) Le velocità istantanea e media coincidono quando l’accelerazione è
a. 5t
b. 0
c. t2+3
d. g
e. t3
3) Un corpo è spostato in varie posizioni a diverse distanze dal centro delle Terra. Per quale distanza dal
centro della Terra il suo peso sarà massimo? Il raggio medio terrestre è 6.4×106 m.
a. 7000 km
b. 8000 km
c. 9000 km
d. 10000 km
e. il peso rimane invariato
4) Un lingotto d’oro di massa pari a 0.5 kg viene riscaldato da 270 K a 300 K. Essendo il calore
specifico dell’oro pari a 129 J/kg⋅°C quanti joules è necessario fornire al lingotto?
a. 1890
b. 3870
c. 1925
d. 1935
e. 1955
5) Una macchina termica assorbe 2500 J di calore e ne restituisce, sotto forma di calore, 1200 J. Quanto
vale il suo rendimento?
a. 1.52
b. 70%
c. 0.52
d. 0.48
e. 0.58
6) La variazione totale di entropia in un ciclo di una macchina di Carnot è
d. Qa/T
e. lnTc
a. e
b. 0
c. e-1
7) La forza tra due carice elettriche q1 e q2 distanti r è proporzionale a
2
2
q1 q2
qq
q + q2
b. 1 2
c. 1
a.
2
r
r
r
d.
q1 + q2
r2
8) L’energia immagazzinata in un condensatore C posto ai capi di una d.d.p. V è:
a. ½ CQ2
b. ½ VC2
c. ½ CV2
d. ½ kex2
e.
q1q2
r2
e. ½ keV2
9) La legge di Kirchoff che riguarda i nodi si basa sulla conservazione di:
a. . potenza
b. quantità di moto c. energia
d. massa
e carica
10) Un elettrone avente carica q=-1.6×10-19 C si muove ad una velocità di 3×103 m/s perpendicolarmente
ad un campo magnetico costante di 0.2 T. Se l’elettrone si muove lungo un cerchio e viaggia 400 m,
quanto lavoro è fatto in J dal campo?
a. 9.6×10-19
b. 3.84×10-15
c. 4.17×10-16
d. 0
e. 4.17×10-15
----------------------------------------------------------------------------------------1
prova A
11) Un corpo oscilla lungo l’asse x con legge del moto di un moto armonico. Se la sua posizione in
funzione del tempo varia come x(t)=5sin(πt+π/3) quanto vale la sua accelerazione in m/s2 all’istante
t=1s approssimativamente? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 43
b. 49
c. 14
d. 3
e. 4.9
12) La densità relativa all’acqua dell’oro è 19.3. Se una corona d’oro puro pesa 8 N in aria, qual è il suo
peso in N quando è immersa in acqua?
a. 0.76
b. 0 (galleggia)
c. 7.59
d. 75.9
e. 759
13) Una bobina quadrata costituita da 5 avvolgimenti di lato 10 cm e resistenza 4Ω è posizionata in un
campo magnetico che forma un angolo di 30° con il piano della bobina. Il campo varia con il tempo
come B(t)=0.5t2, dove t è misurato in s e B in T. Quanto vale la corrente in mA indotta nella bobina
quando t=4s? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 25
b. 5.0
c. 13
d. 43
e. 50
2
Correttore prova (a)
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
e
b
a
d
c
b
e
c
e
d
a
c
a
Correttore prova (b)
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
RISPOSTA
a
c
e
b
c
d
a
d
a
b
e
b
c
Cognome e nome:
Matr.:
Prova scritta di Fisica Applicata (3-2-2006)
Domande da 1) a 10): +2.2 punti per risposta esatta e -0.5 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Qual è il modulo di un vettore che ha componente x pari a 11 e componente y pari a 13?
a. 16
b. 17
c. 18
d. 19
e. 20
2) Una palla è lanciata verticalmente in alto e ritorna sulla superficie della Terra. Quale dei seguenti grafici
rappresenta correttamente lo
spostamento?
a.
a
b.
b
c.
c
d.
d
e.
e
3) Una biglia viene lasciata scivolare
lungo una guida priva di attrito con una
forma ad anello (v. figura). Qual è il
modulo della velocità della biglia in m/s
quando lascia la base della guida?
a.
11
b.
13
c.
8.9
d.
6.3
e.
7.4
biglia
4) Di quanti centimetri salirebbe l’acqua in un tubo di 0.1 mm di raggio se l’angolo di contatto fosse zero?
a. 149
b. 1.49
c. 0.149
d. 1490
e 14.9
5) Un pezzo di torta di mele produce 2650 cal quando viene bruciato. Se tutta l’energia fosse trasferita a 50 g di
acqua, quale variazione avremmo nella temperatura dell’acqua?
a. 53 °C
b. 5.3 °C
c. 530 °C
d. 0.53 °C
e. 0 °C
6) Qual è la massima efficienza di una macchina termica che lavora tra 500 K e 200 K?
a. 50%
b. 70%
c. 60%
d. 100%
e. 10%
7) Il campo elettrico immediatamente fuori un conduttore C è:
a. k e
q
orientato secondo la
r2
c.
σ
ortogonale a C
ε0
regola della
d.
mano destra
q
parallelo a C
r
b. zero
e.
σ
parallelo a C
ε0
8) Due resistenze, pari a 3 Ω e 4 Ω, sono collegate in parallelo. Quanto vale la loro resistenza totale in Ω?
a. 1.31
b. 1.71
c. 3.71
d. 12
e. 7
9) Dette naA e naB le concentrazioni di ioni a+ nei due comparti A e B divisi da una membrana semipermeabile e T
la temperatura assoluta di equilibrio, la differenza di potenziale Vb-Va attraverso la membrana è
a. solo positiva
b. ∝T-1
c. solo negativa
1
 n aA
 n aB
d. ∝ ln



 T
 n aB
e. ∝ ln



10) Se un filo conduttore che trasporta corrente non agisce nessuna forza magnetica quando viene posto in un
campo magnetico costante, il filo
a. esercita una forza sul campo b. è perpendicolare al campo
c. è parallelo al campo
d. forma un
angolo di 270° col campo
e. il momento torcente sul filo è non nullo
----------------------------------------------------------------------------------------11) Una pallina da ping-pong ha una densità media di 0.084 g/cm3 ed un diametro di 3.8 cm. Con quale forza in N
occorre spingere se si vuole tenerla sott’acqua? (la densità dell’acqua è 1.0 g/cm3) (Giustificare la risposta
indicando le formule usate)
a.
0.0645
b.
0.258
c.
0.516
d.
1.032
e
1.10
12) 2 moli di gas ideale compiono il ciclo mostrato in figura. Il lavoro in J compiuto dal sistema vale (Giustificare
la risposta indicando le formule usate)
a.
-20
b.
+20
c.
+80
d.
+60
e.
+40
N13. Un raggio laser incide a 30° rispetto alla direzione verticale alla superficie di interfaccia con una soluzione.
Se il fascio è rifratto a 19.24° rispetto alla verticale, quanto vale l’indice di rifrazione della soluzione?
(Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a. 1.517
b. 11.24
c. 1.124
2
d. 0.154
e. 15.17
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Prova Completa
b
b
a
e
a
c
c
b
d
c
b
e
a
Cognome
Nome
Matricola
Recupero II prova in itinere del corso di Fisica Applicata (3-2-2006)
Domande da N.1 a N.10: +2.2 punti per risposta esatta e -0.5 punti per risposta errata.
Domande da N.11 a N.13: fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
N.1 L’energia potenziale di una coppia di cariche di segno opposto è:
a. positiva
b. neutra
c. proporzionale a 1/r2
e. nessuna delle risposte precedenti
N.2 Il campo elettrico immediatamente fuori un conduttore C è:
q
a. k e 2 orientato secondo la regola della mano destra
r
σ
q
ortogonale a C
d.
parallelo a C
c.
ε0
r
d. negativa
b. zero
e.
σ
parallelo a C
ε0
N.3 Quando la differenza di potenziale fra le armature di un condensatore raddoppia, l’energia
immagazzinata nel condensatore
a. aumenta di 4 volte
b. raddoppia
c. triplica
d. si annulla
e. resta la stessa
N.4 Le unità di misura del potenziale elettrostatico nel S.I. sono
a. J
b. N⋅m
c. C/nm
d. C/r2
e. J/C
N.5 Due resistenze, pari a 3 Ω e 4 Ω, sono collegate in parallelo. Quanto vale la loro resistenza
totale in Ω?
a. 1.31
b. 1.71
c. 3.71
d. 12
e. 7
N.6 Due conduttori cilindrici sono fatti dello stesso materiale hanno la stessa sezione. La loro
lunghezza è nel rapporto di 2:1. Quanto vale il rapporto della loro resistenza?
a. 1:4
b. 1:2
c. 2:1
d. 4:1
e. 1:1
N.7 Se ai capi di un conduttore la tensione è 120 V e la corrente che scorre in esso è 3 A, qual è la
potenza dissipata in W?
b. 400
c. 300
d. 240
e. nessuna delle precedenti risposte
a. 360
N.8 Dette naA e naB le concentrazioni di ioni a+ nei due comparti A e B divisi da una membrana
semipermeabile e T la temperatura assoluta di equilibrio, la differenza di potenziale Vb-Va attraverso
la membrana è
n 
 T 

a. solo positiva
b. ∝T-1
c. solo negativa
d. ∝ ln aA 
e. ∝ ln
 n aB 
 n aB 
N.9 Se su un filo conduttore che trasporta corrente non agisce nessuna forza magnetica quando
viene posto in un campo magnetico costante, il filo
a. esercita una forza sul campo
b. è perpendicolare al campo
c. è parallelo al campo
d. forma un angolo di 270° col campo
e. il momento torcente sul filo è non nullo
1
N.10 Un’onda elettromagnetica piana è caratterizzata da un campo elettrico e da un campo
magnetico
a. nulli
b. perpendicolari tra loro
c. paralleli tra loro
d. paralleli alla direzione
di propagazione
e. antiparalleli tra loro
*********************
N.11 Una carica di 80 µC è posizionata sull’asse x nella posizione x=0. Una seconda carica di -50
µC si trova in x=50 cm. Quanto vale il modulo della forza elettrostatica in N su una terza carica di
1
= 8.99 × 10 9 N ⋅ m 2 / C 2 )
2µC posta sull’asse x nella posizione x=30 cm? (
4πε 0
a. 37.3
b. -38.5
c. 18.5
d. 28.5
e. 38.5
GIUSTIFICARE LA RISPOSTA INDICANDO LE FORMULE
----------------------------------------------------------------------------------------N12. Il grafico mostra l’ampiezza di un campo
magnetico B in funzione del tempo. B è diretto
perpendicolarmente ad un circuito nel quale viene
indotta corrente. La corrente indotta ha intensità
massima a t=
a. 1s
b. 0s
c. 2s
d. 3s
e. 6s
GIUSTIFICARE LA RISPOSTA INDICANDO LE FORMULE
----------------------------------------------------------------------------------------N13. Un raggio laser incide a 30° rispetto alla direzione verticale alla superficie di interfaccia con
una soluzione. Se il fascio è rifratto a 19.24° rispetto alla verticale, quanto vale l’indice di rifrazione
della soluzione?
a. 1.517
b. 11.24
c. 1.124
d. 0.154
e. 15.17
GIUSTIFICARE LA RISPOSTA INDICANDO LE FORMULE
2
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Recupero II prova
d
c
a
e
b
c
a
d
c
b
e
b
a
Cognome e nome:
Matr.:
Recupero I prova in itinere del corso di Fisica Applicata (3-2-2006)
Domande da 1) a 10): +2.2 punti per risposta esatta e -0.5 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
1) Qual è la densità in kg/m3 di un cubo solido che misura 0.700 m di lato e ha la massa di 343 kg?
a. 100;
b. 280
c. 490
d. 1000
e. 1530
2) Qual è il modulo di un vettore che ha componente x pari a 11 e componente y pari a 13?
a. 16
b. 17
c. 18
d. 19
e. 20
3) Una palla è lanciata verticalmente in alto e ritorna sulla superficie della Terra. Quale dei seguenti grafici
rappresenta correttamente lo
spostamento?
a.
a
b.
b
c.
c
d.
d
e.
e
4) Una particella si muove con velocità costante di 16 m/s lungo una circonferenza di raggio 4.0 m. Qual è la sua
accelerazione in m/s2?
a. 0
b. 128
c. 32
d. 16
e. 64
5) Una biglia viene lasciata scivolare
lungo una guida priva di attrito con
una forma ad anello (v. figura). Qual è
il modulo della velocità della biglia in
m/s quando lascia la base della guida?
a.
11
b.
13
c.
8.9
d.
6.3
e.
7.4
biglia
6) Quando un oggetto con velocità v0 viene lasciato cadere in un mezzo che esercita una forza resistiva R=-bv, la
sua velocità limite vale
a. 0 s
b.
1
bg
c.
mg
b
d.
m
b
e. infinita
7) Di quanti centimetri salirebbe l’acqua in un tubo di 0.1 mm di raggio se l’angolo di contatto fosse zero?
a.
149
b.
1.49
c.
0.149
d.
1490
e
14.9
8) L’acqua marina ha una densità di 1025 kg/m3. Il ghiaccio ha una densità di 917 kg/m3. Quale frazione di un
iceberg emerge dall’acqua?
a.
0.054
b.
0.070
c.
0.092
d.
0.105
e.
0.895
1
9) Un pezzo di torta di mele produce 2650 cal quando viene bruciato. Se tutta l’energia fosse trasferita a 50 g di
acqua, quale variazione avremmo nella temperatura dell’acqua?
a. 53 °C
b. 5.3 °C
c. 530 °C
d. 0.53 °C
e. 0 °C
10) Qual è la massima efficienza di una macchina termica che lavora tra 500 K e 200 K?
a. 50%
b. 70%
c. 60%
d. 100%
e. 10%
****
11) Un corpo di massa 5 kg percorre 3 m lungo un piano inclinato privo di attrito che forma un angolo di 30° con
l’orizzontale. Quanto tempo impiega se parte da fermo?
a.
0.91 s
b.
1.2 s
c.
1.1 s
d.
2.1 s
e.
1.9 s
12) Una pallina da ping-pong ha una densità media di 0.084 g/cm3 ed un diametro di 3.8 cm. Con quale forza in N
occorre spingere se si vuole tenerla sott’acqua? (la densità dell’acqua è 1.0 g/cm3) (Giustificare la risposta
indicando le formule usate)
a.
0.0645
b.
0.258
c.
0.516
d.
1.032
e
1.10
13) 2 moli di gas ideale compiono il ciclo mostrato in figura. Il lavoro in J compiuto dal sistema vale (Giustificare
la risposta indicando le formule usate)
a.
-20
b.
+20
c.
+80
d.
+60
e.
+40
2
Recupero I prova in itinere del corso di Fisica Applicata tenutasi il 3-2-2006
Soluzioni degli esercizi
1)
d
2)
b
3)
b
4)
e
5)
a
6)
c
7)
e
8)
d
9)
a
10)
c
11)
c
12)
b
13)
e
1
Cognome
Nome
Matricola
II prova in itinere del corso di Fisica Applicata (27-1-2006, prova [b])
Domande da N.1 a N.10: +2.2 punti per risposta esatta e -0.5 punti per risposta errata.
Domande da N.11 a N.13: fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
N.1 Due cariche q1 e q2=q1/9 sono separate da una
distanza r. In che punto tra le due cariche bisogna inserire
una terza carica di prova perchè su di essa agisca una
forza risultante nulla?
a. r/2
b. r/4
c. -r/2
d. (3/2)r
e. (3/4)r
N.2 Quando un conduttore è in equilibrio elettrostatico il campo elettrico all’interno è
a. k e
q
r2
b.
q2
r2
c.
σ
ε0
d. zero
e.
ε0
q
N.3 Un condensatore a facce piane e parallele ha un’area di 2.0 cm2 ed una separazione tra le
armature di 1.0 mm. Quanto vale la sua capacità in pF? ( ε 0 = 8.85 × 10 −12 C 2 / Nm 2 )
a. 1.23
b. 3.54
c. 1.32
d. 1.77
e. 3.14
N.4 In un campo elettrico uniforme, E, il modulo della differenza di potenziale |∆V| tra due punti
distanti d è?
a. E/d
b. Ed
c. VC
e. Eε0
d. q2/d
N.5 Tre resistenze, pari a 7 Ω, 3 Ω e 4 Ω, sono collegate in serie. Quanto vale la loro resistenza
totale in Ω?
a. 1.3
b. 1.4
c. 14
d. 6
e. 9
N.6 Che potenza massima in W può essere generata da una batteria di 16 V usando una qualsiasi
combinazione di due resistenze da 6 Ω e 9 Ω?
a. 54.7
b. 71.1
c. 61.1
d. 81.1
e. 22.5
N.7 Se ai capi di un conduttore la tensione è 20 V e la corrente che scorre in esso è 4 A, qual è la
resistenza in Ω?
a. 5
b. 4
c. 20
d. 24
e. 50
N.8 Una bobina formata da 100 spire con un’area di 200 cm2 viene fatta ruotare nel campo
magnetico terrestre (≈10-4 T) alla frequenza di 2 Hz. Determinare il valore di picco della forza
elettromotrice indotta nella bobina.
a. 1.6 mV
b. 2.53 mV
c. 1.06 V
1
d. 19 mV
e. 1.9 mV
N.9 Un’onda elettromagnetica è caratterizzata da un campo elettrico espresso da E(z,t)=E0cos(kzωt). Come può essere diretto il vettore E0?
a. solo lungo l’asse y
d. solo lungo l’asse x
b. ortogonale all’asse z
c. lungo l’asse z
e. nessuna delle risposte precedenti
N.10 Considerati uno specchio sferico concavo di raggio di curvatura pari a 40 cm e un punto
sorgente disposto sull’asse a 30 cm dal vertice dello specchio determinare la posizione in cm del
punto immagine formato dallo specchio.
a. 14
b. 0.14
c. 1.5
d. 15
e. 60
N.11 Tre fili rettilinei indefiniti paralleli all’asse x trasportano le
correnti mostrate in figura. Se I=10 A, quanto vale l’ampiezza di
campo magnetico in µT nell’origine?
a. 93.2
b. 9.3
c. 18.7
d. 28.2
e. 932
GIUSTIFICARE LA RISPOSTA INDICANDO LE FORMULE
----------------------------------------------------------------------------------------N12. Una bobina di 10 spire, ognuna delle quali avente area di 50 cm2, è posizionata
perpendicolarmente ad un campo magnetico uniforme la cui ampiezza cresce linearmente nel tempo
da 1.0 a 7.0 T in 1.0 s. Se la resistenza totale della bobina è 0.4 Ω, quanto vale l’intensità in A della
corrente indotta?
a. -0.35
b. -0.65
c. 0.55
d. 0.65
GIUSTIFICARE LA RISPOSTA INDICANDO LE FORMULE
e. -0.75
----------------------------------------------------------------------------------------N13. Una lente convergente sottile ha focale pari a 24 cm. Determinare la posizione e le
caratteristiche dell’immagine di un piccolo oggetto posto sull’asse 0.6 m a sinistra della lente.
a. 40 cm a destra della lente con ingrandimento pari a -2/3. Immagine reale
b. L’immagine si forma all’infinito ed è virtuale.
c. 40 m a destra della lente e ingrandimento pari a -0.66. Immagine reale.
d. -24 cm con ingrandimento pari a ½.
e. 0.6 m a destra della lente e ingrandimento pari a 1, con immagine reale diritta.
GIUSTIFICARE LA RISPOSTA INDICANDO LE FORMULE
2
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
PROVA B
e
d
d
b
c
b
a
b
b
e
b
e
a
Cognome
Nome
Matricola
II prova in itinere del corso di Fisica Applicata (27-1-2006, prova [a])
Domande da N.1 a N.10: +2.2 punti per risposta esatta e -0.5 punti per risposta errata.
Domande da N.11 a N.13: fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
COGNOME E NOME:
Matr.:
N.1 Due cariche q1 e q2=9q1 sono separate da una
distanza r. In che punto tra le due cariche bisogna inserire
una terza carica di prova perchè su di essa agisca una
forza risultante nulla?
a. –r/2
b. r/4
c. r/2
d. (3/4)r
e. (3/2)r
N.2 Quando un conduttore è in equilibrio elettrostatico il campo elettrico all’interno è
a. k e
q
r2
b. zero
c.
q
4πε 0
d.
q2
r2
e.
ε0
q
N.3 Un condensatore a facce piane e parallele ha un’area di 4.0 cm2 ed una separazione tra le
armature di 2.0 mm. Quanto vale la sua capacità in pF? ( ε 0 = 8.85 × 10 −12 C 2 / Nm 2 )
a. 1.32
b. 3.14
c. 1.23
d. 1.77
e. 3.54
N.4 In un campo elettrico uniforme, E, il modulo della differenza di potenziale |∆V| tra due punti
distanti d è?
a. Ed
b. VC
c. E/d
d. q2/d
e. Eε0
N.5 Tre resistenze, pari a 2 Ω, 3 Ω e 4 Ω, sono collegate in serie. Quanto vale la loro resistenza
totale in Ω?
a. 1.3
b. 2
c. 3
d. 6
e. 9
N.6 Che potenza massima in W può essere generata da una batteria di 18 V usando una qualsiasi
combinazione di due resistenze da 6 Ω e 9 Ω?
a. 54
b. 71
c. 90
d. 80
e. 22
N.7 Se ai capi di un conduttore la tensione è 120 V e la corrente che scorre in esso è 3 A, qual è la
resistenza in Ω?
a. 60
b. 40
c. 30
d. 240
e. 90
N.8 Una bobina formata da 150 spire con un’area di 200 cm2 viene fatta ruotare nel campo
magnetico terrestre (≈10-4 T) alla frequenza di 1Hz. Determinare il valore di picco della forza
elettromotrice indotta nella bobina.
a. 1.6 mV
b. 50 mV
c. 1.06 V
1
d. 19 mV
e. 1.9 mV
N.9 Un’onda elettromagnetica è caratterizzata da un campo elettrico espresso da E(x,t)=E0cos(kxωt). Come può essere diretto il vettore E0?
a. lungo l’asse x
b. solo lungo l’asse y
e. nessuna delle precedenti risposte
c. solo lungo l’asse z
d. ortogonale all’asse x
N.10 Considerati uno specchio sferico concavo di raggio di curvatura pari a 20 cm e un punto
sorgente disposto sull’asse a 30 cm dal vertice dello specchio determinare la posizione in cm del
punto immagine formato dallo specchio.
a. 14
b. 0.14
c. 1.5
d. 15
e. nessuna delle precedenti risposte
N.11 Tre fili rettilinei indefiniti paralleli all’asse x trasportano le
correnti mostrate in figura. Se I=40 A, quanto vale l’ampiezza di
campo magnetico in µT nell’origine?
a. 37.3
b. 56.4
c. 18.7
d. 28.2
e. 12.9
GIUSTIFICARE LA RISPOSTA INDICANDO LE FORMULE
----------------------------------------------------------------------------------------N12. Una bobina di 20 spire, ognuna delle quali avente area di 50 cm2, è posizionata
perpendicolarmente ad un campo magnetico uniforme la cui ampiezza cresce linearmente nel tempo
da 1.0 a 7.0 T in 2.0 s. Se la resistenza totale della bobina è 0.4 Ω, quanto vale l’intensità in A della
corrente indotta?
a. -0.75
b. -0.65
c. -0.55
d. 0.65
GIUSTIFICARE LA RISPOSTA INDICANDO LE FORMULE
e. -0.35
----------------------------------------------------------------------------------------N13. Una lente convergente sottile ha focale pari a 24 cm. Determinare la posizione e le
caratteristiche dell’immagine di un piccolo oggetto posto sull’asse 0.4 m a sinistra della lente.
a. 2.1 m a destra della lente con ingrandimento pari a 1. Immagine reale
b. L’immagine si forma all’infinito ed è virtuale.
c. 0.6 m a destra della lente e ingrandimento pari a -1.5, con immagine reale invertita.
d. -24 cm con ingrandimento pari a ½.
e. 0.86 m a destra della lente e ingrandimento pari a 1.72, con immagine reale diritta.
GIUSTIFICARE LA RISPOSTA INDICANDO LE FORMULE
2
QUIZ n.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
PROVA A
b
b
d
a
e
c
b
e
d
d
a
a
c
I prova in itinere del corso di Fisica Applicata (5-12-2005, prova [b])
Domande da 1) a 10): +2.2 punti per risposta esatta e -0.5 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
Cognome e nome:
Matr.:
1) Il modulo del vettore A è 3 m e quello del vettore B è 4 m. Qual è il massimo modulo in metri che la loro
somma possa avere?
a.
5
b.
6
c.
7
d.
8
e.
9
2) Se x =
a.
b.
c.
d.
e.
1 2
at , con x è espresso in metri e t in secondi, che unità di misura ha a?
2
m
s2
s2/m
m/s2
m·s2
3) Un sasso è lanciato verticalmente verso il basso dalla cima di un edificio alto 30m. Dopo essere caduto per
10m, qual è il suo spostamento in m se l’origine è il suolo e la direzione positiva è verso l’alto?
a.
-10j
b.
0j
c.
10j
d.
20j
e.
30j
4) Se su un corpo non agisce una forza netta, esso
a.
si muove di moto circolare
b.
si muove in linea retta a velocità costante o è a riposo
c.
è accelerato verso la terra
d.
è senza peso
e.
è in caduta libera
5) Su una particella di 5 kg viene compiuto un lavoro di 160 J. Qual è la variazione di energia cinetica in J?
a.
160
b.
80
c.
320
d.
40
e.
32
6) Un corpo di 2 kg con energia cinetica K=2 J cade verticalmente verso il basso e si trova ad un’altezza di
10 m al di sopra della superficie terrestre. Qual è la sua energia cinetica in J quando è a 5 m da terra?
a.
198
b.
98
c.
46
d.
100
e.
50
7) Dell’acqua scorre attraverso un tubo di raggio 4 cm con una velocità di 5m/s. Il condotto è orizzontale e si
restringe ad un raggio di 2 cm. Qual è la velocità in m/s dell’acqua in questa nuova sezione?
a.
2
b.
20
c.
10
d.
1.25
e.
2.5
1
prova [b]
8) L’acqua marina ha una densità di 1025 kg/m3. Una zattera ha una densità di 307 kg/m3. Quale frazione
della zattera è immersa nell’acqua?
a.
0.14
b.
0.70
c.
0.03
d.
0.30
e.
0.19
9) Un gas si espande in un pistone ad una pressione costante di 3 atm. Trovare il lavoro in J compiuto dal gas
se il volume iniziale è 5 l e il volume finale è 10 l. (1 atm= 1.015x105 Pa).
a.
0
b.
150
c.
15
d.
1.5
e.
1500
10) Una macchina di Carnot ha un’efficienza di 0.36 e una temperatura d combustione di 422 K. Qual è la
temperatura in K della sorgente a cui cede calore?
a.
270
b.
291
c.
333
d.
275
e.
150
*****
11) Un proiettile di massa 0.4 kg, sparato in un blocco di legno avente massa di 20 kg, mette in moto il
blocco stesso restandovi conficcato. Di quanto diminuisce l’energia meccanica del sistema dopo l’urto
rispetto all’energia iniziale? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a.
30 %
b.
0% (rimane invariata)
c.
50 %
d.
98 %
e.
70%
12) Una persona beve d’un fiato in 7 s una lattina di aranciata usando una cannuccia del diametro di 2 mm.
Se aspirando allo stesso modo beve con una cannuccia con un diametro di 2.2 mm, quanti secondi
impiegherà a bere tutto il contenuto della lattina? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a.
4.78
b.
10.2
c.
7.70
d.
6.36
e
non si hanno sufficienti dati per rispondere
13) 1.23 kg di acqua a 273 K sono mescolati con 1.23 kg di acqua a 373 K. La temperatura di equilibrio è
323 K. Di quanto varia l’entropia del sistema in J/K se il calore specifico dell’acqua vale 4186 J/kg·K?
(Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a.
210
b.
110
c.
-740
d.
360
e.
125
2
I prova in itinere del corso di Fisica Applicata tenutasi il 5-12-2005
Soluzioni degli esercizi per la prova [b].
1)
c
2)
d
3)
a
4)
b
5)
a
6)
d
7)
b
8)
d
9)
e
10)
a
11)
d
Energia iniziale: Ei =
della
Ei − E f
Ei
quantità
= 1−
1
1
2
2
m(vi ) . Energia finale: E f = (M + m )(v f ) . Dalla conservazione
2
2
di
moto
[ mvi = (m + M )v f ]
abbiamo:
M
 m 
= 1− 
=98% (risultato indipendente dalla velocità
=
Ei
M +m M +m
Ef
iniziale)
12) a
Se V è il volume della lattina, il tempo è dato da t =
V
1
∝ 4 . Detti, t1 e t2 i tempi che si
Q r
4
r 
riferiscono ai raggi r1=2 mm e r2=2.2 mm, rispettivamente, abbiamo: t2 =  1  t1 = 4.781 s.
 r2 
13)
e
Variazione entropia:
323
323
 T f dQ   T f dQ 
 +
 = mc  dT + dT  =
∆S1 + ∆S 2 =  ∫
∫
∫
 T T   T∫ T 
273 T 373 T 
 i
1  i
2
1.23 kg × 4186
  323 
J
J
 323 
× ln
 + ln
 = 124.9
kg ⋅ K   273 
K
 373 
1
I prova in itinere del corso di Fisica Applicata (5-12-2005, prova [a])
Domande da 1) a 10): +2.2 punti per risposta esatta e -0.5 punti risposta errata.
Domande da 11) a 13): fino a +4 punti per risposta corretta e giustificata (nessuna penalità).
Cognome e nome:
Matr.:
1) Il modulo del vettore A è 3 m e quello del vettore B è 4 m. Qual è il minimo modulo in metri che la loro
somma possa avere?
a.
1
b.
2
c.
3
d.
4
e.
5
2) Se m = ρV , dove ρ è una costante di proporzionalità, il kg è l’unità di misura di m, e il m3 è l’unità di misura
di V, qual è l’unità di ρ?
a.
kg·m3
b.
kg
c.
m3
d.
kg/m3
e.
m3/kg
3) Un sasso è lanciato verticalmente verso il basso dalla cima di un edificio alto 30 m. Dopo essere caduto per 10
m, qual è il suo spostamento in m se l’origine è la cima dell’edificio e la direzione positiva è verso l’alto?
a.
-10j
b.
0j
c.
10j
d.
20j
e.
30j
4) La forza netta su un corpo
a.
è nella direzione del moto
b.
fornisce aun’accelerazione al corpo
c.
forma un angolo retto con la direzione del moto
d.
è opposta alla direzione del moto
e.
è una forza apparente
5) Su una particella di 5 kg viene compiuto un lavoro di 160 J. Se la sua velocità iniziale è 0, qual è la sua velocità
finale in m/s?
a.
9
b.
6
c.
7
d.
8
e.
5
6) Un corpo di 2 kg con energia cinetica K=2 J cade verticalmente verso il basso e si trova ad un’altezza di 10 m
al di sopra della superficie terrestre. Qual è la sua energia cinetica in J quando è a 5 m da terra?
a.
198
b.
98
c.
46
d.
100
e.
50
7) Dell’acqua scorre attraverso un tubo di raggio 4 cm con una velocità di 5 m/s. Il condotto è orizzontale e si
restringe ad un raggio di 2 cm. Qual è la velocità in m/s dell’acqua in questa nuova sezione?
a.
2
b.
20
c.
10
d.
1.25
e.
2.5
1
prova [a]
8) L’acqua marina ha una densità di 1025 kg/m3. Il ghiaccio ha una densità di 917 kg/m3. Quale frazione di un
iceberg emerge dall’acqua?
a.
0.054
b.
0.070
c.
0.092
d.
0.105
e.
0.895
9) Il lavoro in J compiuto da 5 moli di un gas ideale in un’espansione da 1 l a 5 l, eseguita a temperatura costante
di 373 °K, è
a.
8.4×104
b.
1.1×104
c.
6.7×103
d.
2.9×103
e.
2.5×104
10) Una macchina di Carnot ha un’efficienza di 0.36 e cede calore ad una temperatura di 270 K. Qual è la
temperatura di combustione in K della macchina?
a.
422
b.
391
c.
433
d.
380
e.
447
****
11) Un proiettile di massa 0.2 kg, sparato in un blocco di legno avente massa di 10 kg, si conficca nel blocco.
Quanto deve valere la velocità con cui viene sparato il proiettile perché l’energia meccanica del sistema
diminuisca del 98% dopo l’urto rispetto all’energia iniziale? (Giustificare la risposta indicando le formule usate)
a.
3 m/s
b.
30 m/s
c.
300 m/s
d.
qualsiasi valore non nullo
e.
0 m/s
12) Una persona beve d’un fiato in 7 s una lattina di aranciata, la cui temperatura è di 30 °C, usando una
cannuccia. Se aspirando allo stesso modo beve da una lattina la cui temperatura è di 10 °C, quanti secondi
impiegherà a bere tutto il contenuto (si assuma η=0.798 mPa·s a 30 °C e η=1.304 mPa·s a 10 °C)? (Giustificare la
risposta indicando le formule usate)
a.
11.4
b.
4.28
c.
1.14
d.
42.8
e
non si hanno sufficienti dati per rispondere
13) 3.45 kg di acqua a 293 K sono mescolati con 3.45 kg di acqua a 353 K. La temperatura di equilibrio è 323 K.
Di quanto varia l’entropia del sistema in J/K se il calore specifico dell’acqua vale 4186 J/kg·K? (Giustificare la
risposta indicando le formule usate)
a.
210
b.
110
c.
-740
d.
360
e.
125
2
I prova in itinere del corso di Fisica Applicata tenutasi il 5-12-2005
Soluzioni degli esercizi per la prova [a].
1)
a
2)
d
3)
a
4)
b
5)
d
6)
d
7)
b
8)
d
9)
e
10)
a
11)
d
Energia iniziale: Ei =
della
Ei − E f
Ei
quantità
= 1−
1
1
2
2
m(vi ) . Energia finale: E f = (M + m )(v f ) . Dalla conservazione
2
2
di
moto
[ mvi = (m + M )v f ]
abbiamo:
M
 m 
= 1− 
=98% (risultato indipendente dalla velocità
=
Ei
M +m M +m
Ef
iniziale)
12) a
Se V è il volume della lattina, il tempo è dato da t =
V
∝ η . Detti, t1 e t2 i tempi che si
Q
riferiscono a 30 °C e 10 °C, rispettivamente, abbiamo: t2 =
13)
e
Variazione entropia:
 T f dQ   T f dQ 
323 dT 323 dT 




∆S1 + ∆S 2 = ∫
+
= mc  ∫
+ ∫
=
 T T   T∫ T 
T
T
293
353


i
i

1 
2
3.45 kg × 4186
  323 
J
J
 323 
× ln
 + ln
 = 125.1
kg ⋅ K   293 
K
 353 
1
η2
t1 = 11.44 s.
η1
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