Dotto Formazione a tutto tondo. Corso di Fisica

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2 Dotto Formazione a tutto tondo Rapid Training 2018 Corso di Fisica Argomento 8 Fluidi 2

3 La densità La densità è il rapporto tra la massa m di una porzione di fluido e il volume V da essa occupato: ρ = M V Il peso specifico: ρ g = mg V = ρg 3

4 Esercizio 8.1 Quale fra le seguenti equivalenze è corretta? A) 1 kg/m 3 = 10 3 g/cm 2 B) 1 kg/m 3 = 1 g/cm 3 C) 1 kg/m 3 = 10 2 g/cm 3 D) 1 kg/m 3 = 10 g/cm 3 E) 1 kg/m 3 = 10 3 g/cm 3 4

5 La pressione La pressione è il rapporto tra il modulo della forza normale ad una superficie e la misura S F n F della superficie stessa: p = Ԧ F n S 1 N 1 m 2 = 1 Pa (Pascal) K Unità Conversione S.I. bar 1 bar = 10 5 Pa atmosfera 1 atm = Pa torricelli/mm Hg 1 torr = Pa 5

6 Esercizio 8.2 La pressione si puó considerare una grandezza vettoriale: A) sì, perché è il rapporto tra due vettori B) sì, perché dipende dalla forza, che è una grandezza vettoriale C) solo nel caso in cui forza e superficie sono perpendicolari D) no, perché è il rapporto tra il modulo di due vettori E) no, perché è il rapporto tra due grandezze scalari 6

7 Esercizio 8.3 Gli pneumatici di un auto sono gonfiati a 2,5 atm, ovvero a circa: A) Pa B) Pa C) Pa D) Pa E) Pa 7

8 La pressione nei liquidi Legge di Stevino: la pressione in un liquido varia secondo la relazione: p z = p 0 + ρgz p 0 p 0 z p p 0 z p p z = ρg o z 8

9 Esercizio 8.4 In un punto Q al di sotto della superficie libera del mare ρ mare = 1, kg/m 3 la pressione aumenta di 15 kpa rispetto al valore sulla superficie. La distanza di Q dalla superficie è: A) 4 m B) 10 m C) 2 m D) 1.5 m E) 5 m 9

10 Il principio di Pascal Principio di Pascal: la pressione esercitata in un qualsiasi punto di un liquido incomprimibile si trasmette inalterata in ogni altro punto della superficie e in tutte le direzioni. 10

11 Esercizio 8.5 In un torchio idraulico i raggi dei pistoni sono r 1 = 1 m e r 2 = 10 1 m. Il rapporto tra le intensità delle forze F 1 /F 2 risulta: A) 50 B) 100 C) 25 D) 1 E) 100 N 11

12 Il principio dei vasi comunicanti Se un uno stesso liquido viene rovesciato in un contenitore a vasi comunicanti, l altezza raggiunta dal liquido è la stessa in ogni vaso. h 1 h 2 = ρ 2 ρ 1 Se in vasi diversi vengono versati liquidi diversi le altezze raggiunte verificano: 12

13 Esercizio 8.6 In due vasi comunicanti sono contenuti due liquidi non miscibili. Se il rapporto delle loro densità vale ρ 1 /ρ 2 = 2, allora il rapporto tra le rispettive altezze vale: A) 1 B) 1/4 C) 1/2 D) 4 E) 2 13

14 L esperimento di Torricelli La colonna di mercurio si stabilizza a h Hg = 760 mm p 0 = ρ Hg gh Hg = Pa 14

15 Esercizio 8.7 Se nel suo famoso esperimento, Torricelli avesse usato un tubo di lunghezza doppia, la colonna di mercurio si sarebbe stabilizzata, rispetto alla superficie libera, ad una altezza di: A) 76 cm B) 152 cm C) 38 cm D) 19 cm E) 76 mm 15

16 Il principio di Archimede Un corpo di volume V immerso il un fluido di densità ρ riceve una spinta dall alto verso il basso pari al peso del volume V i di liquido spostato: F A V e V i F A = ρgv i F p 16

17 Esercizio 8.8 Un corpo in aria pesa 40 N mentre in acqua pesa 30,2 N. Il volume del corpo è: A) 10 3 m 3 B) 500 l C) 20 m 3 D) m 3 E) l 17

18 Esercizio 8.9 Un corpo immerso totalmente in un fluido ha peso apparente pari a un quarto del peso reale. La densità ρ flu del fluido rispetto a quella del corpo ρ risulta: A) 5/4 ρ B) 3/4 ρ C) 1/2 ρ D) 1/4 ρ E) 3/2 ρ 18

19 Il galleggiamento (1) La forza totale che agisce su un corpo di volume V e densità ρ completamente immerso: z F TOT = ρ flu gv ρgv 1) ρ < ρ flu risalita 2) ρ = ρ flu galleggiamento 3) ρ > ρ flu sprofondamento 19

20 Il galleggiamento (2) Le forze agenti su un corpo di densità ρ parzialmente immerso in un fluido di densità ρ flu verificano: F A V e V i V e = ρ ρ flu 1 ρvg = ρ flu V i g V i ρ V e V = 1 ρ ρ flu ρ flu F p 20

21 Esercizio 8.10 Osservando un oggetto perfettamente immobile in galleggiamento nel mare, che cosa si può dire delle forze che agiscono su di esso? A) agiscono più forze, ma la loro risultante è nulla B) agiscono solo le forze convettive delle correnti marine che lo tengono sollevato dal fondo C) la forza peso non agisce in mare D) la forza di Archimede risulta maggiore di tutte le altre forze E) non agisce alcuna forza 21

22 Esercizio 8.11 Un corpo galleggia in acqua con un quarto del suo volume immerso. La densità del corpo rispetto a quella dell acqua vale: A) 0.75 B) 0.15 C) 0.80 D) 0.25 E)

23 Esercizio 8.12 Un cubetto di ghiaccio galleggia in acqua in un bicchiere; il livello dell acqua coincide con il bordo del bicchiere. Quando il ghiaccio si scioglie: A) il livello dell acqua si abbassa B) il livello dell acqua si abbassa solo se la massa di ghiaccio è minore dell acqua contenuta nel bicchiere C) il livello dell acqua non varia D) l acqua trasborda E) il livello dell acqua si abbassa solo se la massa di ghiaccio è maggiore dell acqua contenuta nel bicchiere 23

24 Compiti Teoria: Editest, Manuale di Teoria, Capitolo 7 (pagg ) Esercizi: Editest, Manuale di Esercizi, n