esercizi di fisica sull equilibrio di un corpo rigido. esercizi di fisica sull equilibrio di un corpo rigido.

Transcript

1 COMPITI DELLE VACANZE E PER IL RECUPERO DEBITO E una raccolta di esercizi tratti dai libri di fisica o dal web A chi avesse il debito è consigliato rifare tutti gli esercizi del proprio libro relativi agli argomenti indicati di seguito. esercizi di fisica sull equilibrio di un corpo rigido. esercizi di fisica sull equilibrio di un corpo rigido. 1.Un dondolo è costituito da una tavola uniforme di lunghezza 3.6 m appoggiata su un supporto (fulcro) posto al centro. Se un bambino avente la massa di 35 Kg siede ad una delle estremità della tavola calcolare a quale distanza dal fulcro deve sedere un altro bambino avente la massa di 50 Kg per bilanciare il dondolo. Nell ipotesi che entrambi i bambini siano seduti alle estremità del dondolo, a quale distanza dal fulcro deve sedersi un terzo bambino per bilanciare il dondolo? Determinare la reazione vincolare che il fulcro esercita sulla tavola nei due casi. (s: 2,1 m ; 834 N) Un trampolino di 5 m di massa trascurabile è sostenuto da due piccoli pilastri. Un pilastro è posto all estremo sinistro l altro è situato 1.5 m più avanti. Determinare le forze esercitate dai pilastri quando un tuffatore di 90 Kg si trova fermo sull estremo destro del trampolino ( 1,18 x 10^5 e 4,4 x10^4) Sull idrostatica 1.Quanto deve essere alto un tubo riempito di mercurio (d = 13:590 Kg=m3) per esercitrae sulla base una pressione di 2Atm sulla sua base? 2. Su una fiancata di una nave si apre una falla di 75cm^2 di area, a 4,5 metri sotto la superficie di galleggiamento. Sapendo che la densità dell'acqua marina è d = 1030 Kg=m^3, calcola quale forza è necessario applicare dall'interno per opporsi all'apertura della falla

2 3.Un cilindro C di massa m = 1000Kg e di sezione S2 = 3dm^3 è appoggiato sulla superficie libera di un fluido di densità d = 800Kg=m^3. All'altra estremità del tubo un pistone P di sezione S1 = 25cm3 tiene in equilibrio il Fluido, agendo sulla sommità di una colonna di fluido alta h = 3m. Calcolare la massa del pistone P. 4. Si deve sollevare un'automobile di massa ma = 1200Kg con un torchio idraulico, poggiandola su una piattaforma di Sa = 5m^2 di superficie. Avendo a disposizione un pistone di superficie SP = 3,5 dm^2, calcolare quale è la mimima forza da applicare sul pistone per poter sollevare l'automobile.

3 5.Un fusto metallico vuoto di m = 4Kg di massa e capacità di 5 litri viene completamente immerso attraverso una fune in una vasca piena di olio d = 765Kg/m^3. Calcolare la spinta di Archimede subita dal fusto e la tensione che deve avere la fune per mantenerlo in equilibrio all'interno del liquido. 6.Una cassa galleggia sulla superficie del mare, affondando per 1/3 del proprio volume. Calcolare la densità della sostanza di cui è fatta la cassa

4 7. Un iceberg, la cui forma può essere approssimata ad un cono di altezza 50m e raggio di base di 12m, galleggia sulla superficie del mare. Calcolare il volume della parte emersa, sapendo che la densità del ghiaccio è di d = 920Kg/m^3. Sul moto rettilineo uniforme 8 esercizio 1: Due treni, distanti 20 km, si stanno venendo incontro (su due binari diversi); le loro velocit`a sono 108 km/h e 162 km/h. Dopo quanto tempo si incontreranno? 9. ESERCIZlO 2: il gatto della zia Pina (54 km/h) sta rincorrendo un topolino (18 km/h); sapendo che la distanza iniziale `e di 15 m, determinare quanta strada deve percorrere il gatto per prendere il topolino.

5 10.Alle 17:09 Luigi, appena finito l allenamento in palestra, si dirige a piedi verso casa, distante 15 km; suo padre, nello stesso istante in cui Luigi inizia a camminare, parte in auto da casa per andarlo a prendere. Una volta incontrato per la strada, lo fa salire e tornano entrambi a casa alle 17:31 e 30 secondi. Tenendo conto che la velocit`a dell auto e sempre stata di 72 km/h (sia all andata che al ritorno), qual `e la velocit`a a piedi di Luigi quando esce dalla palestra? Si esprima il risultato in km/h. (s olu zi o n e : 8 K m/h ) 11. Gigi, detto lo spaccone, deve percorrere con la sua auto 50 km per arrivare al lavoro insieme ai suoi colleghi Paolo e Carlo; dopo aver tenuto una velocit`a media di 36 km/h nei primi 35 km, afferma che riuscira ad arrivare a destinazione con una media complessiva di 99 km/h. Sai dire perch e lo chiamano lo spaccone? ALCUNE SOLUZIONI

6 Ancora esercizi 12. Un fulmine cade a 6, 5 km di distanza da Pierino. Sapendo che il suono viaggia di moto rettilineo uniforme alla velocità di 1220 km/h, calcola quanti secondi passano prima che Pierino senta il tuono. 13. Un auto ha percorso 300 km; sapendo che la velocit`a media `e stata pari a 90 km/h, determina la durata del viaggio. 14. Un treno lungo 150 metri entra in una galleria lunga 850 metri. Sapendo che impiega 25 s per uscire completamente dalla galleria, si determini la velocit`a del treno. S u l m o t o unif o r m e m e n t e ac c e l e r a t o

7 S O L U Z I O N I DI A L CU N I E S E R C I Z I 1 7. s: 152, 5 m < 200 m S : lo spazio di frenata non raddoppia, ma quadruplica! Questo ci fa riettere sui rischi della velocit_a S : si ricava vmax = 30 m/s. L'accelerazione iniziale è 3 m/s^2.2 0 s: all'istante in cui Barbara taglia il traguardo Alice _e staccata di 5,5 m. 2 1 s : 300m e 1,39 m/s^2 2 2 S : 4, 56 m dal punto iniziale; t = 1,35 s.

8 SULLA DINAMICA Es n 5

9 Es e r c i z i o 6 Es e r c i z i o 7

10 Es e r c i z i o 8