ESAMI DEL PRECORSO DI FISICA CORSI A e B. 17 Settembre 2007

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1 ESAMI DEL PRECORSO DI FISICA CORSI A e B 17 Settembre ) Due Forze F1( di modulo 20. 0N) ed F2( di modulo 30.0 N) agiscono con le direzioni e i versi mostrate in figura su un oggetto di 10 kg sulla superficie priva di attrito di un tavolo. Calcolare: a) la forza risultante agente sull oggetto( in modulo, direzione e verso), b) l accelerazione impressa all oggetto( in modulo, direzione e verso), c) la terza forza ( in modulo direzione e verso) che bisognerebbe applicare per far si che l oggetto non si muova. FFF 2 120º F 1 2)Un velocista corre i 100 m piani in 10 s. Si approssimi il suo moto ipotizzando di avere un moto uniformememente accelerato nei primi 20 m e nel restante tragitto una velocita costante.determinare: a) la sua velocita finale b) il tempo impiegato per percorrere i primi 20 m e la velocita raggiunta c) il tempo impiegato per percorrere i successivi 80 m e la velocita raggiunta d) l accelerazione nel primo tratto di 20 m e nel secondo tratto di 80m 3)Un corpo di massa m=5 kg viene lanciato con velocita' di 15 m/s su un piano scabro di pendenza 30 gradi e coefficiente di attrito dinamico 0.2. Calcolare: a) la quota massima h raggiunta dal corpo b) la velocita' con cui il corpo torna al suolo. SCRIVERE CHIARAMENTE, GIUSTIFICANDO BREVEMENTE IL PROCEDIMENTO SOSTITUIRE I VALORI NUMERICI ALLA FINE RICORDARE DI SCRIVERE LE UNITA DI MISURA

2 ESAMI DEL PRECORSO DI FISICA 12 ottobre 2007 CORSO A 1 Una chiatta di m=10 t e trainata da due cavi mediante due forze orizzontali F1 ed F2. La prima forma un angolo di 30.0º sopra l asse longitudinale della chiatta ed ha modulo N mentre la seconda forma un angolo di 45.0º sotto l asse longitudinale della chiatta. a)se la chiatta si muove lungo la direzione orientata del suo asse longitudinale in assenza di attrito determinate F2 (modulo,direzione e verso) e l accelerazione risultante (modulo,direzione e verso). Qual e la differenza di energia cinetica dopo 30 s? b) Se, in presenza di una forza d attrito costante, la chiatta non si muovesse determinare tale forza di attrito( modulo/direzione/verso) 2 -Se un atleta di 50 kg sviluppa una potenza di 3.0 kw per saltare un asticella a 1.5 m di altezza, quanto tempo impiega per farlo? (Si assuma che il 60% dell energia acquistata durante la fase di spinta si trasformi in energia di sollevamento). 3 - Un blocco di massa 2 kg, inizialmente fermo su un piano orizzontale con coefficiente di attrito f = 0,3, è spinto da una forza costante T = 20 N che forma un angolo di -45 con il piano. Calcolate il tempo impiegato a far percorrere al blocco una distanza di 4 m. SCRIVERE CHIARAMENTE, GIUSTIFICANDO BREVEMENTE IL PROCEDIMENTO SOSTITUIRE I VALORI NUMERICI ALLA FINE RICORDARE DI SCRIVERE LE UNITA DI MISURA

3 ESAMI DEL PRECORSO DI FISICA 12 ottobre 2007 CORSO B 1 Una chiatta di m=20 t e trainata da due cavi mediante due forze orizzontali F1 ed F2. La prima forma un angolo di 60.0º sopra l asse longitudinale della chiatta mentre la seconda forma un angolo di 30.0º sotto l asse longitudinale della chiatta ed ha modulo N. a)se la chiatta si muove lungo la direzione orientata del suo asse longitudinale in assenza di attrito determinate F1 (modulo,direzione e verso) e l accelerazione risultante (modulo,direzione e verso). Qual e la differenza di energia cinetica dopo 30 s? B) Se, in presenza di una forza d attrito costante, la chiatta non si muovesse determinare tale forza di attrito( modulo/direzione/verso) 2 - Quale potenza sviluppa un atleta, la cui massa è 70 kg, per saltare un ostacolo alto 0,8 m se la fase di spinta verso l alto dura 0.2 secondi? (Si assuma che il 70 % l energia acquistata durante la fase di spinta si trasformi in energia di sollevamento). 3 - Un blocco di massa 3 kg, inizialmente fermo su un piano orizzontale con coefficiente di attrito f = 0,2, è spinto da una forza costante T =30 N che forma un angolo di -30 con il piano. Calcolate la distanza percorsa dal blocco in un tempo di 3 s. SCRIVERE CHIARAMENTE, GIUSTIFICANDO BREVEMENTE IL PROCEDIMENTO SOSTITUIRE I VALORI NUMERICI ALLA FINE RICORDARE DI SCRIVERE LE UNITA DI MISURA

4 CORSO DI LAUREA IN SCIENZE BIOLOGICHE SCRITTO DI FISICA (PARTE A) CORSO PROPEDEUTICO DI FISICA (Appello del 19 Novembre 2007) Corso Propedeutico e Parte A: Meccanica A1) Discutete il concetto di forze conservative e le sue implicazioni. A2) Un corpo di massa m, posto ad altezza h = 3 m dal suolo, scivola lungo un piano inclinato di 60 o rispetto all asse orizzontale seguito da un tratto pianeggiante. Se si arresta dopo aver percorso 6 m nel tratto pianeggiante, quanto vale il coefficiente d attrito µ, costante per tutto il percorso? A3) Due amici spingono un masso di 30 kg su una superficie priva di attrito con le forze orizzontali F 1 (di modulo 10 N) ed F 2 (di modulo 20 N) con le direzioni e i versi mostrati in figura. Calcolate: a) la forza risultante R agente sull oggetto (in modulo, direzione e verso), b) l accelerazione impressa all oggetto (in modulo, direzione e verso) e la sua velocità dopo 20 s c) Che forza (in modulo, direzione e verso) dovrebbe esercitare un terzo amico per FF F 2 150º F 1 far sì che il masso non si muova. SCRIVERE CHIARAMENTE, GIUSTIFICANDO BREVEMENTE IL PROCEDIMENTO SOSTITUIRE I VALORI NUMERICI ALLA FINE RICORDARE DI SCRIVERE LE UNITA DI MISURA

5 F s ESAMI DEL PRECORSO DI FISICA CORSI A e B 27 novembre ) Tre amici Barbara, Marco e Sara stanno tirando un pneumatico d automobile in tre direzioni diverse che formano tra loro le direzioni indicate in figura.barbara tira con una forza F B di modulo 100 N e Marco con una forza F M di 150 N di cui non si conosce la direzione. Con quale forza deve tirare Sara perche il pneumatico resti fermo?se Sara smette di tirare in che direzione e verso si muove il pneumatico e con che accelerazione se la sua massa e di 17 kg?qual e la sua velocita dopo 1 minuto?scrivete in componenti almeno una delle forze di modulo noto. F B 120º F s φ F M 2) Un autocisterna di 10 t fuori controllo per un guasto ai freni, sta scendendo a precipizio. Al fondo della discesa ha velocita di 130 km/h e qui fortunatamente puo prendere una rampa d emergenza in contropendenza con un inclinazione di 15. Se la rampa e priva d attrito quale deve essere la sua lunghezza minima perche la cisterna s arresti? La lunghezza minima diminuisce o resta uguale se la massa della autocisterna aumenta?e se la velocita e inferiore? Quant e la lunghezza minima se il coefficiente d attrito della rampa e 0.3? 3) Un nastro trasportatore solleva delle casse fino all altezza di 3.5 m dal piano di carico. Il rendimento dell impianto e dell 80%.Quale potenza dovra assorbire per trasportare in mezz ora 300 casse di 60 Kg ciascuna. SCRIVERE CHIARAMENTE, GIUSTIFICANDO BREVEMENTE IL PROCEDIMENTO SOSTITUIRE I VALORI NUMERICI ALLA FINE RICORDARE DI SCRIVERE LE UNITA DI MISURA

6 ESAMI DEL PRECORSO DI FISICA 5/2/08 FILA A 1) Un blocco di massa 10 kg e posto su una superficie priva di attrito su cui si svolge il suo moto.inizialmente esso si trova in quiete. Vengono applicate due forze costanti dirette come mostrato in figura, parallele alla superficie su cui si svolge il moto.la forza F 1 fornisce in modulo un accelerazione a 1 di 2 m/s 2 mentre la seconda forza F 2 ha modulo 20 N. Calcolare a) accelerazione e forze risultanti( modulo direzione e verso) b) la direzione del moto che ne risulta c) Dopo 10 sec qual e l energia cinetica del blocco?qual e lo spazio percorso? F 1 45 F 2 2)Un sasso di massa m = 8 kg si muove di moto circolare uniforme trattenuto da una fune lunga 0.25 m che si spezza quando è soggetta ad una forza di 200 N. Qual è la velocità con cui viene lanciato il sasso al momento in cui la fune si spezza? 3)Un corpo, di massa m = 4 kg viene lanciato veso l alto con velocità v 0 = 5 m/s lungo un piano inclinato che forma un angolo di 30 gradi rispetto all orizzontale. Se il corpo perde per attrito il 20% della sua energia, quanto spazio percorrerà lungo il piano inclinato? SCRIVERE CHIARAMENTE, GIUSTIFICANDO BREVEMENTE IL PROCEDIMENTO SOSTITUIRE I VALORI NUMERICI ALLA FINE RICORDARE DI SCRIVERE LE UNITA DI MISURA ESAMI DEL PRECORSO DI FISICA

7 5/2/08 FILA B 1) Un blocco di massa 5 kg e posto su una superficie priva di attrito su cui si svolge il suo moto.inizialmente esso si trova in quiete. Vengono applicate due forze costanti dirette come mostrato in figura, parallele alla superficie su cui si svolge il moto.la forza F 1 fornisce in modulo un accelerazione a 1 di 2 2 m/s 2 mentre la seconda forza F 2 ha modulo 20 N. Calcolare d) accelerazione e forze risultanti( modulo direzione e verso) e) la direzione del moto che ne risulta f) Dopo 10 sec qual e l energia cinetica del blocco?qual e lo spazio percorso? 45 F 2 F 1 2)Un sasso di massa m = 2 kg si muove di moto circolare uniforme trattenuto da una fune lunga 0.5 m che si spezza quando è soggetta ad una forza di 100 N. Qual è la velocità con cui viene lanciato il sasso al momento in cui la fune si spezza? 3)Un corpo, di massa m = 10 kg viene lanciato verso l alto con velocità v 0 = 4 m/s lungo un piano inclinato che forma un angolo di 30 gradi rispetto all orizzontale. Se il corpo perde per attrito il 10% della sua energia, quanto spazio percorrerà lungo il piano inclinato? SCRIVERE CHIARAMENTE, GIUSTIFICANDO BREVEMENTE IL PROCEDIMENTO SOSTITUIRE I VALORI NUMERICI ALLA FINE RICORDARE DI SCRIVERE LE UNITA DI MISURA

8 Corso di Laurea in Scienze Biologiche ESAME DEL CORSO PROPEDEUTICO DI FISICA 21/04/08 1) Barbara e Marco sollevano un secchio di 1.0Kg. Barbara esercita una forza F1 di intensita 10.0 N e Marco una forza di intensita doppia. La forza esercitata da Marco forma un angolo di 30 rispetto alla verticale. a)di quanto deve essere inclinata rispetto alla verticale la forza esercitata da Barbara per far si che il secchio si muova verso l alto? b)scrivere in forma vettoriale le due forze esercitate da Marco e Barbara e quella risultante. c) Determinare infine l accelerazione del secchio e la velocita raggiunta dopo 20 s. 2)Stai andando in bicicletta con un amico alla velocita costante di 14.4 km/h. Il tuo amico si ferma per 30 sec per allacciarsi una scarpa e poi riparte accelerando a 3 m/s 2 fino a raggiungerti. a)quanto tempo ci mette? b)quanto spazio hai percorso prima che ti raggiunga? c)che velocita ha in quell istante il tuo amico? 3) Viene fatto cadere da fermo un sasso di 2 kg sulla superficie di uno stagno di 1 m di profondita. Nel cadere la resistenza dell acqua esercita su di esso una forza costante diretta verso l alto. a)se la velocita del sasso diviene 1 m/s a 50 cm dal fondo dello stagno, qual era il valore della forza costante di resistenza dell acqua? b)determinare in tale punto l energia potenziale del sasso. SCRIVERE CHIARAMENTE, GIUSTIFICANDO BREVEMENTE IL PROCEDIMENTO SOSTITUIRE I VALORI NUMERICI ALLA FINE RICORDARE DI SCRIVERE LE UNITA DI MISURA