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1 A_1)Una rana sta poggiata su una foglia di ninfea trasportata dalla corrente ad una velocità di 15 cm/s, ad un certo punto compie un balzo nella stessa direzione della corrente, con un angolo di 30 rispetto la superficie dell acqua e una velocità di 2 m/s. Calcolare dopo quanto tempo ricade in acqua e a che distanza dalla ninfea. A_2)Una data proteina di forma sferica, di densità 1.3 g/cm 3 e peso molecolare Da, è in soluzione in un buffer di densità 1.05 g/cm 3 e viscosità 0.02 poise. Calcolare il coefficiente di sedimentazione e la velocità limite in una centrifuga che ruota a giri/minuto, considerando la proteina a 20 cm dall asse di rotazione della centrifuga. A_3)Ad un paziente ipertensivo il medico prescrive un farmaco vasodilatatore con l intento di abbassare la pressione da 140 mmhg fino a 120 mmhg. Trovare quale dovrà essere il rapporto tra il raggio dilatato e quello non dilatato B_1)Una rana sta poggiata su una foglia di ninfea trasportata dalla corrente ad una velocità di 15 cm/s, ad un certo punto compie un balzo in direzione opposta alla corrente, con un angolo di 30 rispetto la superficie dell acqua e una velocità di 2 m/s. Calcolare dopo quanto tempo ricade in acqua e a che distanza dalla ninfea. B_1)Una data proteina di forma sferica, di densità 1.2 g/cm 3 e peso molecolare Da, è in soluzione in un buffer di densità 1.1 g/cm 3 e viscosità 0.01 poise calcolare il coefficiente di sedimentazione e la velocità limite in una centrifuga che ruota a giri/minuto, considerando la proteina a 20 cm dall asse di rotazione della centrifuga. B_3) Ad un cardiopatico viene fatto un bypass sostituendo la sua arteria con una di diametro maggiore del 10%. Calcolare di che percentuale aumenterà il flusso sanguigno, assumendo che le altre condizioni restino invariate.

2 A_1) Una palla viene lasciata cadere da una altezza di 2 msuolo, quando urta il pavimento rimbalza in alto perdendo il 20% dell energia cinetica nell urto. Quale altezza raggiungerà dopo il terzo rimbalzo? A_2). Il muscolo deltoide sostiene orizzontalmente il braccio di una persona, ed è attaccato a 16 cm dalla spalla formando un angolo di 12 con il braccio stesso. Calcolare la forza esercitata dal deltoide per mantenere questa posizione se il braccio è lungo 70 cm e pesa 4,5 Kg. A_3) Assumendo che la vena cava si dirami in 20 vene, di raggio 2.5 mm, e che su queste la caduta di pressione sia di 5 mmhg, calcolare la lunghezza media delle vene. (viscosità del sangue = 0.04 poise, flusso sanguigno complessivo 7 litri/min) B_1) Quanto dovrebbe essere lungo un giorno sul nostro pianeta affinchè la forza centrifuga sia eguale alla forza di gravità, così da potere galleggiare nell aria? (Diametro medio della Terra = Km) B_1) Considerando un valore di pressione sanguigna media al cuore di 100 Hg, quale sarà il valre della pressione all altezza del collo (20 cm più in alto) ed al livello della gamba (1 m più in basso)? (Densità sangue=1.05 g / cm 3 ) B_3) Calcolare il numero (ordine di grandezza) dei vasi capillari considerando un flusso sanguigno di 7 litri/min, e assumendo per i capillari una lunghezza media di 0.16 cm, una sezione di 4 µm ed una caduta di pressione di 14 mmhg. (viscosità del sangue = 0.04 poise) C_1) Un sasso legato ad un filo lungo 30 cm viene fatto roteare a 4 giri al secondo e quindi lanciato verticalmente. A che altezza massima potra salire? C_1) E. coli DNA ligase peso molecolare di Da, ed una costante di sedimentazione di s e un volume specifico di cm 3 / g. Quale sarà il coefficiente di attrito in un buffer di densità 1.01 g / cm 3? C_3) Calcolare il numero (ordine di grandezza) delle venule considerando un flusso sanguigno di 7 litri/min, e assumendo per queste una lunghezza media di 0.6 cm, una sezione di 10 µm ed una caduta di pressione di 4 mmhg.

3 (viscosità del sangue = 0.04 poise) Una palla di piombo, il cui calore specifico è c Pb = 125 J/(Kg K), viene fatta cadere dalla terrazza di un palazzo. Supponendo che colpisca il suolo con una velocità, v = 25 m/s, e che la metà del calore prodotto nell impatto al suolo serve per aumentare la temperatura della stessa palla di piombo, calcolare a) L altezza del palazzo; b) Di quanti gradi salirà la temperatura della palla dopo l impatto. Calcolare il calore necesarrio per portare ad ebollizione e trasformare in vapore un Kg di un liquido di calore specifico 0.8 cal/gk e di calore latente di evaporazione 300 cal/g. Il liquido si trova inizialmentte alla temperatura di 30 C e bolle a 90 C. Un recipiente contenente 10 litri di acqua a 30 C, viene messo a contatto con una sorgente di calore alla temperatura to = 400 C. La temperatura dell'acqua sale a 40 C. Calcolare: a) La quantita di calore assorbita dall'acqua b) la variazione di entropia della sorgente Una palla di rame di massa m = 0.1 kg viene scaldata da una temperatura iniziale t 1 = 20 C fino alla temperatura t 2 = 100 C. Si calcoli la quantita' di calore assorbita dal rame; Se il calore Q calcolato venisse utilizzato per fondere del ghiaccio che si trova a una temperatura 0 C, calcolare la quantita' di ghiaccio che fonde (Calore specifico del rame: c Cu = 387 J/kg C, Calore latente di fusione del ghiaccio:! = 335 kj/kg) In un contenitore adiabatico vengono posti in contatto tre oggetti di capacità termica M1=8 cal/g, M2=2 cal/g, M3=15 cal/g, e temperatura T1=30 C, T2=80 C, T1=-160 C. Calcolare le temperatura finale. Un blocco di ghiaccio di peso 3Kg, viene lasciato fondere a temperatura ambiente (T=20 C), calcolare l aumento di entropia sia del ghiaccio che dell ambiente, dovuto alla sola fusione. (calore latente di fusione del ghiaccio= 80 cal/g)

4 Una massa di 5Kg di acqua alla temperatura di 25 C viene riscaldata da una resistenza di 200W, calcolare il tempo necessario. (calore specifico 1cal/gK, calore latente di evaporazione= 540 cal/g) Un pezzo di metallo, del peso di 100g, viene riscaldato alla temperatura di 200 C e poi immerso in un contenitore contenente 800g di acqua alla temperatura di 20 C. Osservando che all equilibrio la temperatura finale risulta 22.4 C, calcolare il calore specifico del metallo. (calore specifico dell acqua 1cal/gK) Durante una trasfusione di sangue, vengono immessi in un organismo m = 500 g di sangue (calore specifico c = 4.16 KJ/Kg_ K), che inizialmente si trovano alla temperatura t0=20 C. Considerando il corpo umano come un termostato a 37 C, calcolare: la quantità di calore assorbita dal sangue; e la variazione di entropia del corpo Una massa di ferro di 15g riscaldata alla temperatura di 500 viene posta su un blocco di 500g di ghiaccio a 0 C. Calcolare la frazione di ghiaccio che fonde. (calore latente di fusione del ghiaccio= 80 cal/g, calore specifico del ferro = cal/g) Un proiettile di piombo di massa 3g colpisce con velocità di 250 m/s un blocco di ghiaccio a 0 C, rimanedovi conficcato. Calcolare la massa di ghiaccio fusa. (calore latente di fusione del ghiaccio= 80 cal/g, calore specifico del piombo = 0.03 cal/g) Un iceberg del volume di 3000 m 3 e temperatura 0 C fonde nell oceano (temperatura 5 C). Calcolare la quantità di calore liberata, e l aumento totale di entropia. (densità ghiaccio 1.1 g/c m 3, Calore di fusione ghiaccio 80 cal/g)

5 Dato lo schema sulla destra, calcolare la corrente sulla resistenza R2 Sapendo che la F.E.M.=12 Volt R1=20 K" R2=25 K" R1=20 K" R1=15 K" fem R 1 R 2 R 3 R 4 Dato lo schema sulla destra, calcolare la tensione su R3. Sapendo che F.E.M. = 20 Volt R1=R2=10 " R3=5" R4=R5=20" fem R 1 R 4 R 2 R 3 R 5 Un pannello solare di dimensioni 2 m 2, converte in energia elettrica il 20% del flusso solare incidente. Se viene esposto per 7 ore in un area dove l irraggiamento solare è di 800W/ m 2, calcolare l energia raccolta, e per quanto tempo questa energia potrà accendere una lampadina di resistenza 2" e alimentata a 12 Volt Dato lo schema sulla destra, calcolare la potenza dissipata su R4 Sapendo che la F.E.M.=120 volt R1=200" R2=100" R3=200" R4=50" fem R 1 R 2 R 3 R 4

6 Un piccolo forno elettrico avente una resistenza di, R = 24,2 ", è attraversato da una corrente, i = 9,1 A; calcolare a) La f.e.m. di alimentazione; b) La potenza utilizzata; c) Qual è il costo del suo uso in 24 h, se il costo dell energia elettrica è 0.1! al KWh. Dato lo schema sulla destra, calcolare la carica su C4 Sapendo che F.E.M.=15Volt C1=100pF C1=200pF C1=150pF C1=150pF fem C1 C2 C3 C4 Dato lo schema sulla destra, calcolare la carica su C3 Sapendo che la F.E.M.=12Volt C1=30pF C1=40pF C1=60pF fem C1 C2 C3 3 resistenze di 12 " ciascuna sono collegate in parallelo (vedi figura). Calcolare a) La resistenza equivalente; b) Quale f.e.m. deve essere applicata al gruppo in parallelo affinché in esso entri una corrente i = 1.5 A; c) Qual è l intensità di corrente in ciascun ramo derivato.

7 15 lampadine da albero di Natale, ciascuna di resistenza Ri = 30 ", sono collegate in serie tra loro e tutte in parallelo ad una resistenza R = 1 k". Il circuito e' alimentato con una f.e.m. E=220V. Calcolare la potenza erogata dalla batteria

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