FISICA 1 ITI esercizi guida per il recupero del debito 2016/2017

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1 FISICA 1 ITI esercizi guida per il recupero del debito 2016/2017 esercizi obbligatori da svolgere su un quaderno a parte e portare il giorno dell'esame orale COMPLETA LE SEGUENTI TABELLE: km dm cm m hm mm dam 0, ,5 0, km 2 m 2 cm 2 dm 2 hm 2 mm 2 dam 2 0, ,24 mm 3 dm 3 cm 3 m 3 dam ,8 kg g quintali hg 0, ,023 1) Calcola l'area di un rettangolo i cui lati misurano rispettivamente a = ( 15,0 +/- 0,1) cm e il lato b = ( 32,0 +/- 0,1) cm, specifica l'errore relativo e assoluto. Fornisci il risultato dell'area associando al suo valore medio l'errore assoluto. Fai la stessa operazione sul perimetro. 250

2 2)Abbiamo misurato i lati di una stanza e abbiamo trovato i seguenti valori: lato a = ( 5,10 +/- 0,05 ) m e il lato b = ( 2,40+/- 0,05) m e l'altezza h = (3,05 +/- 0,02 )m. Determina il perimetro, l'errore assoluto e relativo sul perimetro. Fornisci il risultato del perimetro associando al suo valore medio l'errore relativo percentuale. Fai la stessa operazione sul volume della stanza. 3)Un liquido ha la massa di 8 kg e un volume V = 4 dm 3. Ricava la sua densità,esprimila in kg/dm 3, kg /m 3, g /cm 3. 4)Un cubo di lato l = 1,5 m è fatto di legno di densità d = 600 kg / m 3.. Calcola il suo volume e la sua massa e esprimila in kg, g, tonnellate e quintali. 5)Un cilindro con la base di raggio = 20 cm, alto 60 cm ha la massa di 400 kg. Determina la sua densità e il suo peso specifico. 6)Abbiamo misurato sei volte lunghezza di una stanza e abbiamo ottenuto i seguenti risultati: l = 8, 24 m; 8,26 m; 8, 27 m; 8,26 m; 8, 28 m; 8, 24 m. Trova il valore medio, l'errore assoluto, l'errore relativo,e relativo percentuale. Fornisci il risultato associando al valore medio errore assoluto, errore relativo. 7)Abbiamo misurato diverse volte tre grandezze fisiche e abbiamo ottenuto i seguenti risultati. Massa m = (23, 55+/- 0,05 ) kg, lunghezza l = ( 6, 20+/- 0,03) m e il tempo t = ( 12,55+/- 0,05) sec. misure è stata eseguita con maggior precisione?motiva la tua risposta. Quale delle 8)Un corpo di massa 25 kg occupa uno spazio di 1,8 dm 3. Quale è la densità del materiale?quanto pesa il corpo? 9)Un parellelepipedo di dimensioni 20 cm x 350 mm x 0,8 dm è costituito dal materiale di densità 2700 kg /m 3. Quale è la sua massa e il suo peso? 10)Quanto pesa un corpo di massa 78 kg sulla Terra e sulla Luna?Quale è la sua massa sulla Luna? 11)Un corpo pesa 480 N, quale è la sua massa?quanto peserebbe sulla Luna? 12)Una molla ha la costante elastica 25 N/ cm. Quanto si allunga se la carichiamo con un corpo di peso 75 N? Quanto si allunga se vi applichiamo una massa di 2 kg? 13)Una molla si allunga di 150 mm quando è caricata con una forza di 10 N. Quale è la sua costante elastica in N/m, N/cm? 14 )Una molla di costante elastica 400 N/m si è allungata sotto carico di 15 cm. Quanto è la massa del corpo che vi abbiamo attaccato? 15)Calcola il volume in m 3 del cilindro che ha l'altezza 25 cm e il raggio della base 130 mm. Se questo cilindro viene riempito con un liquido di peso specifico N/m 3, quanto sarà il suo peso? E la sua massa? 17)Calcola l'area della stanza di dimensioni 8,5 m x 45 dm. Fornisci il risultato nell unità di misura SI( sistema internazionale).se la stanza ha un altezza di 3 metri, quanto è il suo volume? Quale massa d aria contiene? ( densità dell aria 1,2 kg/m 3 18) Misurando diverse volte il periodo di oscillazione di un pendolo, abbiamo trovato i seguenti valori: t = 3,01s ; 3,00s ; 2,98 s ; 3,02 s; 2,89 s Calcola il valore medio, l'errore assoluto e l'errore relativo percentuale e scrivi il risultato della misura in tre modi diversi: a) associando al valore medio l'errore assoluto b) associando l'errore percentuale c) indicando l'intervallo entro cui è compreso il valore del periodo di oscillazione 19)Ti viene comunicato il risultato della misura di un'area in questo modo: area = 50,0 m 2 +/- 2%. Calcola l'errore assoluto sulla misura. Indica gli estremi di variazione dell'area misurata. 20)In un intervallo di tempo t = 200s +/- 3s, un corpo di massa m = 20,0 kg +/- 0,5 kg ha percorso uno spazio l = 100,0 cm +/- 0,1 cm. E' stata più precisa la misura dell'intervallo di tempo, quella della massa oppure quella dello spazio percorso? Fai i calcoli opportuni e motiva la tua risposta. Calcola la velocità del corpo associando al valore

3 medio l errore assoluto. ( V = l / t) 21)Uno studente che ha misurato lo spigolo di un tavolo afferma che la lunghezza dello spigolo è compresa fra 198 cm e 202 cm. Quale è l'errore assoluto che ha commesso? Quanto vale l'errore percentuale? 22) Considera le seguenti proporzionalità, per ciascuna fai la tabella x. y, fai il grafico e determina il tipo di proporzionalità. y = 6 x, y = 4x +2, y = 2 x 2, y = 15 3 x, y. x = 16, 23)Considera un cubo di lato 40 cm fatto di ferro d = 7800 kg/m 3. Calcola il suo volume, la massa, il peso e il peso specifico del materiale. Determina se può galleggiare nella glicerina. In caso affermativo determina l'altezza immersa. 24) Un corpo di massa 3 kg è fermoin equilibrio su un piano inclinato alto 3 metri e lungo 7 metri. Determina il coefficiente di attrito fra il corpo e il piano. Schematizza con un disegno. 25) Un corpo di massa 10 kg viene tenuto fermo grazie a una molla bloccata sulla sommità del piano inclinato di 25 rispetto alla orizzontale. La molla ha la costante elastica k = 400 N/m. Di quanto si allunga la molla? Schematizza con un disegno. 26)Calcola la risultante di due forze perpendicolari con il modulo F(1) = 4N e F(2) =3N. Schematizza la situazione con il disegno. 27) Calcola lo spostamento risultante di quattro spostamenti consecutivi : 15 m in direzione nord, poi 20 m in direzione est, poi 25 metri in direzione sud e infine 35 m in direzione ovest. Fai il disegno che schematizzi la situazione, riporta e calcola lo spostamento finale ma anche lo spazio percorso. 28) Calcola il peso del corpo di massa 8 kg, considera una forza F = 100 N che preme dall'alto verticalmente sulla superficie del corpo. Calcola la forza totale. Ripeti esercizio (altre tre volte) nel caso della forza aggiunta inclinata di 30, 45 e 60 rispetto alla verticale. 29) Considera una bacinella di base 80 cm x 60 cm riempita per 15 cm con l acqua e 5 cm con olio. Determina la pressione e la forza totale esercitata sul fondo del recipiente. Trascura la pressione atmosferica. ( densità olio = 900 kg/m 3 ) Attenzione alle unità di misura!! Ripeti lo stesso esercizio considerando anche la pressione atmosferica di 1,08 atm. 30)Una coppia di forze ha momento M = 140 N.m. Se l'intensità delle forze costituenti la coppia è 28 N, quanto vale il braccio? 31)Il modulo del momento di una forza, applicata a un corpo rigido in un punto distante b dal suo centro di rotazione, vale 20 N m. Se la forza applicata è pari a 60 N, quanto vale il braccio b? 32)Il modulo del momento di una forza, applicata a un corpo rigido in un punto distante 4 m ( braccio b) dal centro di rotazione del corpo ( fulcro), vale 32 N m. Trova il valore della forza applicata. 33)Considera un mattone avente la forma di parellelepipedo di dimensione a = 15 cm, b = 8 cm e c = 30 cm, di massa 2 kg e calcola il suo peso e la pressione in Pa che esercita se viene appoggiato sulla faccia maggiore. Calcola anche la densità del materiale. Se poi lo stesso mattone viene appoggiato sul piano inclinato di base 6 metri e di altezza due metri che pressione esercita? Schematizza la situazione con un disegno. 34)Un sommozzatore si trova in immersione marina alla profondità di 22 metri. Calcola la pressione alla quale è sottoposto. d = kg/dm 3, pressione atmosferica p = 0,96 atm. 35)La pressione idrostatica di una colonna di liquido alta 25 cm è 2254 Pa. Calcola la densità e il peso specifico del liquido 36)Calcola la forza che si esercita sul fondo di superficie di 0,3 m 2 di una bacinella che contiene acqua alta 20 cm. 37 )Una persona di massa 90 kg esercita una pressione di Pa. Quale è la superficie delle sue scarpe? 38)Un corpo di peso 30 N viene appoggiato su un piano inclinato di base 5 metri e di lunghezza 6 metri. La base di appoggio del corpo è di 0,3 m 2. Fai il disegno che schematizzi la situazione e calcola la pressione che esercita. 39)Calcola la forza motrice da applicare al cilindro piccolo di area 1,5 cm 2 di un torchio idraulico che deve sollevare un peso di 9500 N. Area del cilindro grande è 45 cm 2. Schematizza la situazione con un disegno e determina guadagno

4 della macchina. 40)Completa le equivalenze Pa =...atm =...bar =..mm Hg 2,09 atm =...mbar =...Pa =.mm Hg 3,1 bar =...atm=...pa = mm Hg 980 mm Hg= atm = Pa = bar 41)Un tubo a U contiene due liquidi non miscibili, il mercurio e il liquido sconosciuto. Densità del mercurio d = kg/m 3. Sapendo che il mercurio raggiunge l'altezza di 6 cm dalla linea di separazione e il liquido sconosciuto raggiunge l'altezza 52 cm, determina la densità del liquido sconosciuto. Fai il disegno che schematizzi la situazione. 42)Sullo sportello di area 0,8 m 2 di un sommergibile agisce una forza di N. A quale profondità si trova? densità di acqua d = 1030 kg/m 3. Considera la pressione atmosferica 1,09 atm. 43)Quale è il peso di un cubo di rame di lato 20 cm? Peso specifico del rame N/m 3. 44)Se in un barometro di Torricelli si usasse la glicerina ( d = 1260 kg/ m3 ) anziché il mercurio a quale dislivello corrisponderebbe la pressione atmosferica? 45)Un cubo di alluminio ( densità kg/ m 3 ) di lato 5 cm viene appeso a un dinamometro. Quanto segna il dinamometro quando il cubo è in aria e quanto segna quando è immerso nell'acqua? 46)Con quale forza devo spingere sotto acqua un oggetto di volume 500 cm 3 fatto di legno di densità 650 kg/m 3? 47)Una zattera di legno vuota di area di base 40 m 2 e di altezza 1,80 m quando galleggia in acqua emerge di 20 cm. Determina il peso della zattera vuota e determina altezza emersa quando sulla zattera monta un camion di peso P = N. 48)Un corpo appeso a un dinamometro pesa 5 N, quando viene completamente immerso nella acqua il dinamometro segna 4,8 N. Calcola il volume del corpo, la sua densità e il peso specifico. 49)Una sfera di legno di raggio 40 cm di densità 550 kg/m 3 galleggia nell acqua. Calcola il volume immerso della sfera. Con quale forza la devo spingere per farla immergere completamente? 50) Considera un profilo a L, il lato lungo 15 cm è 20 cm. Il ritaglio interno è 5 e 7 cm. Spessore a cm. Rappresenta la situazione con il disegno e trova il baricentro del corpo ( Con la somma delle forze parallele, no con la formula) 51) Trova la somma delle forze parallele equiverse di intensità 20 N e 25 N distanti 3 metri. Trova l'intensità e il punto di applicazione ( matematicamente) delle forza risultante. 52) ripeti l'esercizio precedente considerando le forze controverse. 53) Osserva il grafico seguente. Calcola la pendenza della semiretta, scrivi la relazione, scrivi la relazione matematica tra (volume) e determina tipo di relazione fra le due grandezze. m (massa) e V

5 54) È data la seguente tabella di dati: t (s) s (cm) Rappresenta graficamente i dati. Calcola la pendenza, stabilisci il tipo dei relazione e determina il valore di s che corrisponde a t = 2,5 s. 55)Quale delle seguenti tabelle corrisponde alla proporzionalità diretta tra le grandezze? A 3 t (s) s (cm) B t (s) s (cm) C t (s) 2,0 2,5 3,0 3,5 s (cm) D t (s) s (cm) ,5 2 56) Due molle, di diverse caratteristiche, hanno i seguenti grafici peso-allungamento. Calcola le costanti elastiche delle due molle in N/cm e esprimile in unità del SI Che relazione c è tra peso e allungamento? Di quanto si allunga la molla 2 con un peso di 5 N? Qual è il peso che produrrebbe, nella molla 2, un allungamento di 3 cm?

6 57) Due forze hanno intensità 60 N e 80 N. Le loro rette di azione formano un angolo α. Rappresenta graficamente la situazione quando α(1) = 45 e α (2) = 90, utilizzando la scala 1 cm 20 N. Disegna la risultante delle forze nei due casi. È possibile calcolare la risultante delle due forze? Spiega e eventualmente calcola qui sotto. 58)Un carrello di peso 245 N si trova su un piano inclinato di 60. Rappresenta con un disegno la situazione fisica mettendo in evidenza la forza-peso. Scomponi la forza-peso lungo il piano e la perpendicolare al piano. Calcola le componenti della forza-peso. 59)Una scatola di 3,0 kg è poggiata sul piano di un tavolo. Viene spinta con una forza parallela al piano. La scatola comincia a muoversi quando la forza vale 25 N. Fai un disegno per illustrare la situazione. Come si chiama la forza che mette in moto la scatola? Qual è il coefficiente di attrito statico? Se poggiamo sulla prima una seconda scatola della stessa massa, qual è il coefficiente di attrito statico? Quale è la forza di primo distacco in questo caso? 60)Rappresenta un piano inclinato di altezza h = 5 m e la base b = 12metri (scala :1cm sulla carta = 1 mdel piano reale ) Sul piano è appoggiato un corpo di peso 50 N. Riporta in figura il peso, scomponilo e trova graficamente il valore del P parallelo e P perpendicolare (scala : 1 cm rappresenta 10 N). Confronta i risultati trovati graficamente con i risultati trovati numericamente con il calcolo (usando le proporzioni fatte in classe) 61)Ripeti lo stesso esercizio per un piano h = 33m e la base b = 21metri ( scala : 1 cm sulla carta = 3 m del piano reale). Il corpo appoggiato ha il peso di 8 N,( scala : 1 cm rappresenta 1 N) scomponilo, trova graficamente i valori della componente parallela e perpendicolare, confrontale con i valori ottenuti numericamente. Consigliato: Rifare gli esercizi del libro di testo assegnati durante l'anno scolastico