Correzione III esonero 12/05/2009

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1 Coezione III esoneo 12/05/2009

2 a) Una molecola di gas con velocità 300 m/s uta in modo completamente anelastico una molecola di massa doppia, inizialmente in quiete. Tovae la velocità delle due molecole dopo l uto. Due molecole identiche che viaggiano alla velocità iniziale, ciascuna in modulo pai a 300 m/s, su taiettoie convegenti che fomano ta loo un angolo di 60, subiscono un uto completamente anelastico. Qual è la velocità finale delle due paticelle? Un pallone meteoologico sfeico vuoto ha massa m=5 kg. Quando è gonfiato completamente con Elio ha aggio R= 2,879 m. Supponendo che poti un caico di stumenti la cui massa complessiva è M= 10 kg, a) Calcolae il peso totale del pallone, dell Elio e del caico b) dopo ave calcolato la spinta di Achimede del pallone gonfio con il suo caico, decidee se il pallone si staccheà dal suolo. [ ρ aia = 1,16 kg/m 3, ρ He = 0,160 kg/m 3 ]

3 Un ecipiente contenente 0,25 kg di acqua a 20 o C viene posto in un feeze. [λ fus = 333,7 kj/kg, c acqua = 4,2 kj/(kgk), c ghiaccio = 2,1 kj/(kgk)] a) Quanto caloe viene sottatto all acqua pe tasfomala inteamente in ghiaccio a 0 o C? b) Quanto caloe deve essee sottatto al ghiaccio pe potalo alla tempeatua di - 15 o C?

4 D1) Un gas pefetto è contenuto in un cilindo chiuso da uno stantuffo. Se lo stantuffo viene bloccato e viene fonita al gas una quantità di caloe pai a 50 J, il lavoo compiuto dal gas è: J 2. nullo J 4. nessuna di queste possibilità D2) Un fluido ideale scoe in un tubo a sezione vaiabile. Dove la sezione del tubo ha un aggior=1,0 cm la velocità di scoimento è 0,1 m/s. Laddove il tubo ha una sezione di aggio 0,5 cm a quale velocità scoe il fluido? 1. 0,04 m/s 2. 0,4 m/s 3. 0,2 m/s 4. 1,0 m/s D3) Pe pote calcolae il caloe specifico di una sostanza a cui è stata somministata una quantità nota di caloe, occoe conoscee: 1. La vaiazione di tempeatua e la massa del copo 2. Solo la vaiazione di tempeatua 3. La tempeatua finale e la massa del copo 4. La tempeatua iniziale e la massa del copo

5 D4) Se su un copo agiscono solo foze centali, quali delle seguenti affemazioni è ERRATA 1. il momento angolae del copo si conseva 2. la velocità aeale del copo lungo il suo moto è costante 3. il momento della foza agente sul copo è nullo 4. la quantità di moto del copo si conseva D5) Date due masse m 1 ed m 2 posta a distanza d, il loo cento di massa si tova: 1. sulla congiungente le due masse a distanza [ m2 ( m1 + m2 )] d da m sulla congiungente le due masse a distanza [ m ( ) ] 2 m1 + m2 d da m 2 3. al cento ta le due masse 4. coincide con la posizione della massa maggioe D6)Un sistema isolato è fomato da due paticelle in moto. Se queste ad un dato istante utano l una conto l alta, quale delle seguenti affemazioni è CORRETTA: 1. nell uto si conseva la velocità delle paticelle 2. nell uto si conseva la velocità del cento di massa 3. nell uto si conseva necessaiamente l enegia cinetica totale delle paticelle 4. la diezione di moto del cento di massa può vaiae nell uto

6 D7) Un punto sotto la supeficie di un lago si tova ad una pessione di 10 kpa supeioe a quella atmosfeica. Il punto si tova ad una pofondità di: cm 2. 10,2 cm m 4. 5m D8) Se in un gas pefetto viene compiuta un espansione a tempeatua costante in modo da quaduplicae il volume iniziale cosa accede alla pessione? 1) P finale =4P iniziale 2) P finale = P iniziale 3) P finale = 1/4 P iniziale 4) P finale =1/2 P iniziale D9) Come vaia la pessione esecitata da una foza F costante su una supeficie quadata se si dimezza il lato del quadato? 1. quaduplica 2. dimezza 3. addoppia 4. imane invaiata

7 D10) L enegia cinetica taslazionale media delle molecole che lo compongono: 1. dipende dalla tempeatua e dalla massa delle molecole 2. non dipende dalla tempeatua né dalla massa delle molecole 3. dipende dalla tempeatua ma non dalla massa delle molecole 4. dipende dalla masse delle molecole ma non dalla tempeatua

8 Il campo elettico

9 Campo elettico di una caica puntifome Legge di Coulomb: F Q ) E = = k 2 q Questa espessione pesume che la caica sia nell oigine delle coodinate In caso la caica non sia nell oigine abbiamo: R R E( R) Q = k 3 R ( R ) Dimensioni e unità di misua di E [ ] [ ] 1 E = F Q N/C

10 Campo di più caiche puntifomi ( ) = = n j j j j R R Q k R E 1 3 ) ( R i i R j j R Si icava dal pincipio di sovapposizione

11 Esecizi:

12 Deteminae la foza elettostatica che si esecita fa due potoni alla distanza di m. [57.7N] Due caiche q 1 =3nC e q 2 =12nC sono fisse a 12cm di distanza. In che posizione fa le due caiche si deve mettee una caica q 3 = -4nC affinché sia in equilibio? [4cm da q 1 ] Quatto caiche identiche, q=6nc si tovano ai vetici di un quadato di lato l=10cm. Quanto deve valee una caica q posta al cento del quadato affinché il sistema sia in equilibio? [-5.74nC] Due caiche q 1 e q 2, a distanza d=20cm si espingono con una foza F. A che distanza si devono poe in un olio di costante dielettica elativa ε R =5 peché inteagiscano con la medesima foza? [8.94cm]