Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia Prova scritta di Fisica del 7/7/2017

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1 Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia Prova scritta di Fisica del 7/7/2017 Nome: Cognome: N. matricola: * Segnare con una x la risposta corretta, svolgere i problemi nei fogli allegati scrivendo le formule utilizzate ed esplicitando i calcoli. ** La scelta dei risultati delle domande a risposta multipla va fatta tenendo conto delle approssimazioni numeriche. 1) Un uomo che pesa 70 kg sale a velocità costante lunga una corda verticale lunga 8 m. Impiega 10 s per raggiungere la cima. La potenza media sviluppata dall'uomo per risalire la corda è: a) 1.1 W b) 88 W c) 549 W ***** d) 875 W 2) La resistenza elettrica del circuito mostrato in figura è: a) 1/3 Ω b) 4/3 Ω **** c) 3/2 Ω d) 2 Ω 3) I due piatti paralleli di un condensatore sono connessi ad una sorgente di differenza di potenziale V costante. Il campo elettrico che si instaura all'interno del condensatore è 2000 N/C. Se il potenziale viene raddoppiato (2 V) e la distanza tra i piatti ridotta di 1/5, il nuovo campo elettrico avrà intensità pari a: a) 800 N/C b) 5000 N/C c) N/C ****** d) N/C

2 4) L'emissione di raggi X da parte di un atomo avviene: a) quando un elettrone esegue un salto quantico verso i livelli più interni ****** b) durante un decadimento beta c) quando un neutrone colpisce l'atomo d) durante un decadimento alfa 5) In un processo termodinamico 400 J di calore sono forniti ad un sistema che, contemporaneamente, svolge un lavoro pari a 100 J. La variazione di energia interna del sistema è pari a: a) -200 J b) 100 J c) 300 J ****** d) 500 J 6) Un protone si muove su un'orbita circolare di raggio 0.1 m all'interno di un campo magnetico B = 0.1 T costante e perpendicolare all'orbita del protone. Il lavoro fatto dal campo magnetico sul protone ad ogni giro sull'orbita circolare risulta pari a: a) J b) 10-5 J c) 0 J ****** d) 10 2 J 7) Un aquilone è ancorato ad un oggetto di m = 5 kg, la fune è inclinata rispetto all orizzontale di 30. Qual è la massima tensione della fune possibile prima che l oggetto si sollevi da terra? a) 5.8 N b) 10.0 N c) 56.6 N d) 98.0 N ****** 8) Se in un ora il 42% di una sorgente radioattiva è decaduto, la vita media della sorgente è a) 48 min b) 69 min c) 76 min d) 110 min ******

3 9) Una siringa, sigillata col pistone libero di muoversi, contenente 10 ml d'aria a 35 C, viene posta in un frigorifero a 4 C. Il volume dell'aria contenuta dopo che il sistema è termalizzato sarà a) 1.14 ml b) 8.75 ml c) 8.99 ml ****** d) ml 10)Un liquido, di densità ρ = 1.2 g/cm³, scende da un serbatoio attraverso una tubatura verticale di lunghezza l = 1 m (p = 1 atm). Assumendo che la velocità della superficie del liquido sia trascurabile e che non vi siano attriti viscosi, la velocità al termine della caduta sarà: a) 4.24 m/s b) 4.43 m/s ****** c) m/s d) m/s 11)In una conduttura in cui scorre del liquido in regime laminare, a) La portata diminuisce con l aumentare del raggio. b) La portata aumenta con l aumentare del coefficiente di viscosità. c) La caduta di pressione si riduce con l aumentare della lunghezza della conduttura. d) La caduta di pressione si riduce con l aumentare del raggio. ****** 12)Due lampadine collegate ad una batteria a) Emettono più luce se sono collegate in serie. b) Emettono più luce se sono collegate in parallelo. ****** c) Consumano la batteria più velocemente se sono collegate in serie. d) Consumano la batteria più lentamente se sono collegate in parallelo.

4 Problema 1 Un gas ideale con temperatura iniziale T 0, volume V 0 e pressione p 0 viene compresso a metà del volume iniziale (V 0 ) con tre trasformazioni diverse: la 1 è adiabatica, la 2 è isoterma mentre la 3 è isobara. Calcolare in quale trasformazione il lavoro fatto sul gas risulta maggiore. Problema 2 Un raggio di luce passa attraverso un blocco di vetro con spessore h = 2 cm con angolo di incidenza pari a 30 o. Dopo essere passato attraverso il blocco, la direzione del raggio è spostata rispetto alla direzione originale di una distanza d. Sapendo che l'indice di rifrazione dell'aria, dove la luce si propaga al di fuori del blocco, è n = 1 mentre quello del vetro è n = 1.5, calcolare la distanza d.

5 Problema 3 Una ragazza di massa m = 42 kg sta scendendo da una piccola imbarcazione di massa M = 78 kg. Nel momento in cui la ragazza si stacca dalla barca la sua velocità rispetto al terreno è v = 2 m/s in direzione orizzontale. Trascurando l attrito con l acqua, calcolare: 1. La velocità V della barca subito dopo il momento del distacco. 2. La velocità relativa V rel tra la ragazza e la barca in quell'istante. Problema 4 Un arteria di raggio r 1 = 2.5 mm è parzialmente bloccata da una placca. Nella regione ostruita il raggio effettivo è pari a r 2 = 1.8 mm e la velocità media del sangue è v 2 = 50 cm/s. Calcolare: 1. la velocità media del sangue nella regione non ostruita. 2. la pressione equivalente all energia cinetica del sangue nella regione ostruita (ρ sangue = 1.04 g/cm 3 ).